VIROLOGÍA MÉDICA VIROLOGÍA MÉDICA GUADALUPE CARBALLAL JOSÉ RAÚL OUBIÑA ERRNVPHGLFRVRUJ www.corpuslibros.com La presente es una publicación de: www.corpuslibros.com Carballal, Guadalupe Virología médica / Guadalupe Carballal y José Raúl Oubiña. DHG&LXGDG$XWyQRPDGH%XHQRV$LUHV&RUSXV/LEURV0pGLFRV\&LHQWt¿FRV S[FP ,6%1 0HGLFLQD9LURORJtD,2XELxD-RVp5D~O,,7tWXOR &'' DERECHOS RESERVADOS &RUSXV(GLWRULDO\'LVWULEXLGRUD [email protected] [email protected] www.corpuslibros.com 7XFXPiQ7HO)D[ &$$5 &LXGDG$XWyQRPDGH%XHQRV$LUHV$UJHQWLQD Editor: Esteban Oscar Mestre 7LUDGDHMHPSODUHV 6HWHUPLQyGHLPSULPLUHQ0DU]RGH Rosario - Argentina ISBN: 978-987-1860-10-4 Imágenes de tapa (de izquierda a derecha): Fila superior: 1 - Células BHK persistentemente infectadas con virus Junín. Inmunofluorescencia indirecta para detección de anticuerpos en suero de pacientes infectados. Dra. G Carballal. Laboratorio de Virología, CEMIC. 2 - Radiografía de tórax de un paciente con síndrome pulmonar por hantavirus Andes, asistido en el Hospital Zonal Bariloche: se observa un infiltrado intersticial difuso bilateral correspondiente a la fase cardiopulmonar. Fuente: cortesía de la Dra. María E. Lázaro, Htal. Zonal de Bariloche. 3 - Detección temprana de antígeno p72 de citomegalovirus humano en núcleos de fibroblastos de prepucio humano en cultivo rápido (shell vial). Fila media: 1 - Acción citopática de citomegalovirus humano en cultivo de fibroblastos humanos. Hematoxilina-eosina. 2 - Esquema de la estructura de una partícula de adenovirus. 3 - Partículas del virus causante de la influenza pandémica 2009, observadas al microscopio electrónico. Fuente: Centers for Disease Control and Prevention, USA. Sitio web: http://www.cdc.gov/h1n1flu/ images.htm Fila inferior: 1 - Análisis filogenético de las primeras secuencias nucleotídicas del virus Hepatitis D caracterizadas en Argentina. Fuente: cortesía de la Lic.Cecilia Delfino y las Dras. Verónica L. Mathet y Mirna Biglione. Instituto UBA-CONICET de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y SIDA (INBIRS) e Instituto UBA-CONICET de Investigaciones en Microbiología e y Parasitología Médica (IMPAM). 2 - Frecuencias de virus respiratorios en muestras respiratorias de niños con infección respiratoria aguda en Buenos Aires, Argentina. Los HRV (rinovirus humanos) se detectaron por RT-PCR en tiempo real. El resto de los virus se detectó por inmunofluorescencia indirecta. Fuente:cortesía de la Bioq. Débora Marcone. Unidad de Virología, CEMIC. 3 - Caracterización mediante Bootscanning del primer genoma completo recombinante D/A del virus Hepatitis B detectado en América. Fuente: cortesía de la Dra. Julieta Trinks. IMPAM UBA-CONICET. 1R HVWi SHUPLWLGD OD UHSURGXFFLyQ WRWDO R SDUFLDO de esta obra, ni su tratamiento o transmisión por cualquier medio o método, sin autorización escrita de la Editorial. NOTA /D PHGLFLQD HV XQD FLHQFLD HQ FRQVWDQWH GHVDUUROOR &RQIRUPH VXUMDQ QXHYRV FRQRFLPLHQWRV VH UHTXHULUiQ FDPELRV GH OD WHUDSpXWLFD/RVDXWRUHV\ORVHGLWRUHVVHKDQHVIRU]DGRSDUDTXHORVFXDGURVGHGRVL¿FDFLyQPHGLFDPHQWRVDVHDQSUHFLVRV\ acordes con los establecidos en la fecha de publicación. Sin embargo, ante los posibles errores humanos y cambios en la medicina, ni los editores, ni cualquier otra persona que haya participado en la preparación de la obra garantizan que la información contenida en ella sea precisa o completa. &RQYHQGUtDUHFXUULUDRWUDVIXHQWHVGHGDWRVSRUHMHPSOR\GHPDQHUDSDUWLFXODUKDEUiTXHFRQVXOWDUODKRMDGHLQIRUPDFLyQ TXHVHDGMXQWDFRQFDGDPHGLFDPHQWRSDUDWHQHUFHUWH]DGHTXHODLQIRUPDFLyQGHHVWDREUDHVSUHFLVD\QRVHKDQLQWURGXFLGR cambios en la dosis recomendada o en las contraindicaciones para su administración. Esto es de particular importancia con UHVSHFWRDIiUPDFRVQXHYRVRGHXVRQRIUHFXHQWH7DPELpQGHEHUiFRQVXOWDUVHDORVRUJDQLVPRVGHFRQWUROGHPHGLFDPHQWRVGH cada país para obtener información sobre los valores normales y medicamentos permitidos o recomendados. DEDICATORIAS A nuestras familias, a la memoria de nuestros maestros, a nuestros alumnos. AUTORES CARBALLAL, GUADALUPE OUBIÑA, JOSÉ RAÚL Médica. Doctora de la Universidad de Buenos Aires 3URIHVRUD 7LWXODU GH 0LFURELRORJtD , \ ,, (VFXHOD GH 0HGLFLQD ,QVWLWXWR8QLYHUVLWDULR&(0,& ,8& Investigadora Principal, Instituto de Investigaciones, IUC Profesora Asociada de la Carrera de Especialistas en Infectología \ 0DHVWUtD HQ 0LFURELRORJtD )DFXOWDG GH &LHQFLDV GH OD 6DOXG Universidad Católica Argentina Profesora Asociada, Especialidad Infectología, IUC Asesora en Virología Clínica, Centro de Investigación Médica H,QYHVWLJDFLRQHV&OtQLFDV1RUEHUWR4XLUQR &(0,& ([3URIHVRUD7LWXODU'HSDUWDPHQWRGH0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtD H,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV ([3URIHVRUD7LWXODU&iWHGUDGH0LFURELRORJtD)DFXOWDGGH Medicina, Universidad del Salvador ([,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 ([5HSUHVHQWDQWHSDUD/DWLQRDPpULFDGHODPan American Society for Clinical Virology, EE. UU. 3UHPLR.RQH[HQ0LFURELRORJtD%DFWHULRORJtD\9LURORJtD Médico. Doctor en Medicina de la Universidad de Buenos Aires 3URIHVRU 5HJXODU 7LWXODU 'HSDUWDPHQWR GH 0LFURELRORJtD 3DUDVLWRORJtD H ,QPXQRORJtD )DFXOWDG GH 0HGLFLQD 8QLYHUVLGDG de Buenos Aires ([ 'LUHFWRU GHO 'HSDUWDPHQWR GH 0LFURELRORJtD 3DUDVLWRORJtD H ,QPXQRORJtD )DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH Buenos Aires Vicedirector de la Maestría en Biología Molecular Médica, Universidad de Buenos Aires Profesor de Virología Molecular en la Maestría en Biología Molecular Médica, Universidad de Buenos Aires ([ 3URIHVRU 7LWXODU &iWHGUD GH %LRORJtD 0ROHFXODU )DFXOWDG GH 0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGHO6DOYDGRU 86DO%XHQRV$LUHV ,QYHVWLJDGRUGHO&21,&(7 COLABORADORES Alonio Lidia Virginia. Dra. en Ciencias Biológicas, Universidad de Buenos Aires. Jefa del Depto. Virología, Instituto Nacional de EnferPHGDGHV,QIHFFLRVDV,1(,$1/,6&DUORV*0DOEUiQ%XHQRV$LUHV Ávila María Mercedes. /LFHQFLDGDHQ&LHQFLDV%LROyJLFDV)DFXOWDG GH&LHQFLDV([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV'RFWRUDGHOD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Barcán Laura. Médica Infectóloga. Jefa de la Sección Infectología del Hospital Italiano, Buenos Aires. Profesora Asociada de Infectología, Instituto Universitario, Hospital Italiano. Baumeinster Elsa. Bioquímica, Universidad de Bs. As. Jefa del 6HUYLFLRGH9LUXV5HVSLUDWRULRV,1(,$1/,6&DUORV*0DOEUiQ Buenos Aires. Campos Rodolfo H. Bioquímico. Doctor de la Universidad de %XHQRV$LUHV3URIHVRU5HJXODU7LWXODUGHOD&iWHGUDGH9LURORJtD )DFXOWDGGH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV ,QYHVWLJDGRUGHO&21,&(7 Candurra Nélida. 'RFWRUD HQ &LHQFLDV 4XtPLFDV )DFXOWDG GH &LHQFLDV([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV3URIHVRUD$GMXQWDGH0LFURELRORJtD\9LURORJtD)DFXOWDGGH&LHQFLDV ([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Carobene Mauricio G. Licenciado en Genética. Doctor de la UniYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUGHO&21,&(7 Castilla Viviana. 'RFWRUDHQ&LHQFLDV%LROyJLFDV-HIDGH7UDEDMRV3UiFWLFRVGH0LFURELRORJtD\9LURORJtD)DFXOWDGGH&LHQFLDV ([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Benetucci Jorge A. Médico. Doctor en Ciencias Médicas, Universidad GH%XHQRV$LUHV([-HIHGHO'HSDUWDPHQWRGH,QIHFFLRVDV+RVSLWDOGH ,QIHFFLRVDV'U)UDQFLVFR-0XxL]3URIHVRU5HJXODU7LWXODUGH,QIHFWRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQDGHOD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Cisterna Daniel M. Bioquímico. Laboratorio Nacional de Referencia de Rabia Servicio de Neurovirosis, INEI - ANLIS "Dr. CarORV*0DOEUiQ%XHQRV$LUHV Berini Carolina A. /LFHQFLDGDHQ&LHQFLDV%LROyJLFDV)DFXOWDGGH &LHQFLDV ([DFWDV \ 1DWXUDOHV 8QLYHUVLGDG GH %XHQRV$LUHV 'UD en Biología, Universidad de Buenos Aires. Becaria posdoctoral de &21,&(7$\XGDQWHGHUD'HSWRGH0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtD H,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Corti Marcelo. Médico. Jefe de División HIV/Sida, Hospital de (QIHUPHGDGHV,QIHFFLRVDV)-0XxL]3URIHVRU5HJXODU$GMXQto, Departamento de Medicina, Orientación Enfermedades InfecFLRVDV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV3URIHVRU$GMXQWRGH,QIHFWRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD86$/ Berría María I. Médica. Doctora de la Universidad de Buenos $LUHV([3URIHVRUD5HJXODU7LWXODU\DFWXDO3URIHVRUD7LWXODU&RQsulta del Departamento de Microbiología, Parasitología e InmuQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV([ ,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Cuestas María Luján. Bioquímica. Dra. de la Universidad de %XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7-HIDGH7UDEDMRV3UiFticos del Departamento de Microbiología, Parasitología e InmunoORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Biglione Mirna. Médica. Dra. en Medicina de la Universidad de %XHQRV$LUHV([-HIDGH7UDEDMRV3UiFWLFRVGHO'HSDUWDPHQWRGH 0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtDH,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD 8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Blejer Jorgelina L. Licenciada en Ciencias Biológicas. Doctora de la 8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV([-HIDGH7UDEDMRV3UiFWLFRVGHO'HSDUWDPHQWRGH0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtDH,QPXQRORJtD)DFXOWDG de Medicina, Universidad de Buenos Aires. Jefa del Área Serología, 6HFFLyQ0HGLFLQD7UDQVIXVLRQDO)XQGDFLyQ)DYDORUR%XHQRV$LUHV Bonvehí Pablo. Médico Infectólogo. Jefe de la Sección Infectología, CEMIC. Profesor Asociado de Medicina I y II, Especialización en Medicina Interna. Director de la Carrera Universitaria de Especialización en Infectología, Instituto Universitario CEMIC. Bouzas María Belén. Bioquímica. Jefa de la Unidad de Virología, +RVSLWDOGH,QIHFFLRVDV'U)UDQFLVFR-DYLHU0XxL]&RRUGLQDGRUD de la Red de Virología del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Caillou Susana. Bioquímica. Profesora Asociada de Virología. ,QVWLWXWR GH 0LFURELRORJtD &iWHGUD GH 9LURORJtD )DFXOWDG GH %LRTXtPLFD4XtPLFD\)DUPDFLD8QLYHUVLGDG1DFLRQDOGH7Xcuman. Damonte Elsa B. 'RFWRUDHQ&LHQFLDV4XtPLFDV3URIHVRUD7LWXODU GH0LFURELRORJtD\9LURORJtD)DFXOWDGGH&LHQFLDV([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Distéfano Angélica L. Bioquímica, Universidad de Buenos Aires. 0DJtVWHU HQ 0LFURELRORJtD 0ROHFXODU 86$0 -HID GH 6HUYLFLR 9LURVLV&RQJpQLWDV3HULQDWDOHV\7UDQVPLVLyQ6H[XDO,1(,$1/,6&DUORV*0DOEUiQ%XHQRV$LUHV Dolcini Guillermina. Médica veterinaria. Doctora en Ciencias animales de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de %XHQRV$LUHV 81&3%$ Docteur au Microbiologie de la Université Paris XI)UDQFLD3URIHVRUD$GMXQWDGHOÈUHD9LURORJtDGHOD )DFXOWDGGH&LHQFLDV9HWHULQDULDVGHOD81&3%$ Echavarría Marcela. Bioquímica. Doctora de la Universidad de %XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7&RRUGLQDGRUDGHOÈUHD Molecular, Laboratorio de Virología Clínica, Centro de Educación 0pGLFD H ,QYHVWLJDFLRQHV &OtQLFDV 1RUEHUWR 4XLUQR &(0,& Profesora Asistente de Microbiología, Parasitología y Virología, Instituto Universitario CEMIC. Eirin María E. /LFHQFLDGD HQ &LHQFLDV %LROyJLFDV )DFXOWDG GH &LHQFLDV([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Enria Delia A. Doctora en Ciencias Médicas. Directora del Instituto Nacional de Enfermedades Virales Humanas "Dr. Julio I. MaizWHJXL ,1(9+ 3HUJDPLQR3URYLQFLDGH%XHQRV$LUHV Fellner María Dolores. Bioquímica. Profesional de Planta. Servicio de Virus Oncogénicos, Depto. Virología. Instituto Nacional de EnfermedaGHV,QIHFFLRVDV,1(,$1/,6&DUORV*0DOEUiQ%XHQRV$LUHV Ferrés Garrido Marcela. 0pGLFD,QIHFWyORJD3HGLDWUD0iVWHUHQ (SLGHPLRORJtD 3RQWL¿FLD 8QLYHUVLGDG &DWyOLFD GH &KLOH 'HSDUtamento de Pediatría. Directora del Laboratorio de Infectología y Virología Molecular. Profesora Asociada. Freire María Cecilia. Médica. Jefa del Servicio Neurovirosis, 'HSDUWDPHQWRGH9LURORJtD,1(,$1/,6'U&DUORV*0DOEUiQ %XHQRV$LUHV 'RFHQWH$GMXQWD GH OD &iWHGUD GH 0LFURELRORJtD )DFXOWDGGH&LHQFLDV0pGLFDV8QLYHUVLGDG$XVWUDO Galiano Mónica. Bioquímica. Doctora de la Universidad de BueQRV$LUHV([EHFDULDGHOD&RPXQLGDG(FRQyPLFD(XURSHDClinical Scientist, Respiratory Virus Unit, Virus Reference Division, Centre for Infections, Health Protection Agency, Londres, Reino Unido. Gómez Carrillo Manuel. Licenciado en Ciencias Biológicas. Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Vice Director del Centro Nacional de Referencia para el 6,'$ DFWXDOPHQWH,1%,56 'RFHQWH$GVFULSWR GHO'HSDUWDPHQWRGH0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtDH,QPXQRORJtD)Dcultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires. Miembro de la CaUUHUDGHO3URIHVLRQDO\7pFQLFRGH$SR\RGHO&21,&(7 Herrera Fabián. Médico Infectólogo, Sección Infectología, Departamento de Medicina Interna, Centro de Educación Médica e ,QYHVWLJDFLRQHV &OtQLFDV &(0,& 3URIHVRU $VLVWHQWH 'HSDUWDmento de Medicina, Instituto Universitario CEMIC. Profesor AdMXQWR'HSDUWDPHQWRGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDG)DYDORUR Kajon Adriana. Bioquímica. Dra. de la Universidad de Buenos Aires. Ph.D. Associate Scientist, Lovelace Respiratory Research Institute, Infectious Disease Program, Albuquerque, EE.UU. Lázaro María E. Médica. Doctora de la Universidad de Buenos Aires. Hospital Zonal Bariloche, San Carlos de Bariloche, Provincia de Río Negro. Levis Silvana del C. 'RFWRUD HQ &LHQFLDV %LROyJLFDV )DFXOWDG de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Universidad Nacional del Litoral. Jefa del Depto. de Investigación, Instituto Nacional de EnIHUPHGDGHV 9LUDOHV +XPDQDV 'U -XOLR , 0DL]WHJXL ,1(9+ Pergamino, Provincia de Buenos Aires. Livellara Beatriz. Bioquímica. Jefa de Biología Molecular, LaERUDWRULR&HQWUDO+RVSLWDO,WDOLDQR3URIHVRUD$GMXQWD&iWHGUDGH 0LFURELRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD+RVSLWDO,WDOLDQR López Camelo Jorge. 'RFWRUHQ*HQpWLFD8QLYHUVLGDG)HGHUDOGH 5LRGH-DQHLUR%UDVLO,QYHVWLJDGRUGHO&21,&(7&(0,&H,QVWLWXWR0XOWLGLVFLSOLQDULRHQ%LRORJtD&HOXODU ,0%,&( /D3ODWD Buenos Aires. Director de Investigación, CEMIC. López de Caillou María Susana. Bioquímica. Profesora Asociada GHOD&iWHGUDGH9LURORJtD)DFXOWDGGH%LRTXtPLFD4XtPLFD\)DUPDFLD8QLYHUVLGDG1DFLRQDOGH7XFXPiQ Mangano Andrea. Bioquímica del Laboratorio de Biología Celular y Retrovirus, Hospital de Pediatría "Prof. Dr. Juan P. Garrahan". ,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(73URIHVRUD$GMXQWDGH0LFURELRORJtD )DFXOWDGGH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8%$ Marcone Débora. Bioquímica, Doctora de laUniversidad de Bue- QRV$LUHV%HFDULDSRVWGRFWRUDOGHO&21,&(7HQHO/DERUDWRULRGH Virología Clínica del Hospital Universitario CEMIC. Martínez Alfredo. %LRTXtPLFR 8QLYHUVLGDG 1DFLRQDO GH 7XFXPiQ&RRUGLQDGRUGHOÈUHD$VLVWHQFLDO/DERUDWRULRGH9LURORJtD Clínica, Centro de Educación Médica e Investigaciones Clínicas 1RUEHUWR4XLUQR &(0,& -HIHGH6HURORJtDGH%DQFRVGH6DQJUH&(0,&\)/(1,&RRUGLQDGRU'RFHQWHGHOD&DUUHUDGH(VSHcialización en Bioquímica Clínica, CEMIC. Martínez Peralta Liliana. Médica. Doctora de la Universidad 1DFLRQDOGH/D3ODWD3URIHVRUD5HJXODU7LWXODUGHO'HSDUWDPHQWR GH 0LFURELRORJtD 3DUDVLWRORJtD H ,QPXQRORJtD )DFXOWDG GH 0Hdicina, Universidad de Buenos Aires. Investigadora Clínica del &21,&(7 Mathet Verónica L. Licenciada en Ciencias Biológicas. Magíster en Biotecnología y Doctora de la Universidad de Buenos Aires. Docente Autorizada del Departamento de Microbiología, ParasitoORJtDH,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Mbayed Viviana. Bioquímica. Doctora de la Universidad de BueQRV$LUHV3URIHVRUD$GMXQWDGHOD&iWHGUDGH9LURORJtD)DFXOWDG GH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Mersich Susana E. 'RFWRUD HQ &LHQFLDV 4XtPLFDV )DFXOWDG GH &LHQFLDV ([DFWDV \ 1DWXUDOHV 8QLYHUVLGDG GH %XHQRV$LUHV ([ 3URIHVRUD$GMXQWDGH0LFURELRORJtD\9LURORJtD)DFXOWDGGH&LHQFLDV([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Minassian María Laura. Bioquímica. Dra. en Bioquímica de la 8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV([%HFDULDGHO&21,&(7'RFHQWH del Departamento de Microbiología, Parasitología e Inmunología, )DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV Mistchenko Alicia. Médica, Dra. en Medicina. Investigadora de la &RPLVLyQGH,QYHVWLJDFLRQHV&LHQWt¿FDVGHOD3URYLQFLDGH%XHQRV $LUHV &,& -HIDGHO/DERUDWRULRGH9LURORJtD+RVSLWDOGH3HGLDtría "R. Gutiérrez", Buenos Aires. Morales María Alejandra. %LRTXtPLFD-HIDGH7UDEDMRV3UiFWLFRV GH OD &iWHGUD GH ,QWURGXFFLyQ D 4XtPLFD ,QRUJiQLFD GH 81NOBA. Profesional del Depto. Investigación INEVH "Dr. Julio I. Maiztegui". Coordinadora de la Red Nacional de Laboratorios para diagnóstico de dengue y otros arbovirus. Mykietiuk Analía. Doctora en Ciencias Médicas, Universidad de Barcelona, España. Médica Infectóloga, Sección Infectología, Departamento de Medicina Interna, CEMIC. Servicio de Infectología Hospital Interzonal General de Agudos "Profesor Dr. R. Rossi". Nates Silvia V. Doctora en Ciencias Químicas, Universidad NacioQDOGH&yUGRED,QVWLWXWRGH9LURORJtD'U-09DQHOOD)DFXOWDG de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Córdoba. Jefa del Laboratorio de gastroenteritis virales y sarampión. Profesora Asociada. Padula Paula J. 'RFWRUDHQ&LHQFLDV4XtPLFDV)DFXOWDGGH&LHQFLDV ([DFWDV \ 1DWXUDOHV 8QLYHUVLGDG GH %XHQRV$LUHV -HID GHO Laboratorio de Referencia para el diagnóstico e investigación de hantavirus, Instituto de Enfermedades Infecciosas INEI-ANLIS 'U&DUORV*0DOEUiQ%XHQRV$LUHV3URIHVRUD$GMXQWD&iWHGUD9LURORJtD8QLYHUVLGDG&$(&(,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 † Paganini Hugo. Médico Infectólogo. Médico Principal, Servicio de Control Epidemiológico e Infectología, Hospital "Prof. Dr. -XDQ3*DUUDKDQ0pGLFR,QIHFWyORJRGH)81&(,\+RVSLWDO$OHPiQ3URIHVRU$VRFLDGR,QVWLWXWR8QLYHUVLWDULR&(0,& Pando María de los Ángeles. Licenciada en Ciencias Biológicas. Doctora de la Universidad de Buenos Aires. Investigadora GHO&21,&(7'RFHQWHGHO'HSDUWDPHQWRGH0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtDH,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH Buenos Aires. Pérez Celeste. Bioquímica. Dra. de la Universidad de Buenos Aires. Magíster en Microbiología Molecular, Universidad Nacional de San Martín. Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas, ,1(,$1/,6 &DUORV * 0DOEUiQ 6HUYLFLR &XOWLYR GH 7HMLGRV Departamento Virología. Buenos Aires. Picconi M. Alejandra. Bioquímica. Jefa Servicio Virus Oncogénicos. Laboratorio de Referencia de Papilomavirus, Instituto Nacional GH (QIHUPHGDGHV ,QIHFFLRVDV ,1(,$1/,6 &DUORV * 0DOEUiQ Buenos Aires. Poletta Fernando. Licenciado en Genética. Investigador del &21,&(7HQHO/DERUDWRULRGH*HQpWLFDGHO&HQWURGH(GXFDFLyQ Médica e Investigaciones Clínicas "Norberto Quirno", CEMIC. Rivero Cintia W. Licenciada en Biotecnología y Dra. de la UniYHULGDG GH 4XLOPHV ,QYHVWLJDGRUD GHO &21,&(7 ,QVWUXFWRUD GH Química II, Universidad Nacional de Quilmes. Romanowski Víctor. Químico. Licenciado en Bioquímica. Doctor en Ciencias Bioquímicas, Universidad Nacional de La Plata. ProfeVRU5HJXODU7LWXODUÈUHD%LRWHFQRORJtD\%LRORJtD0ROHFXODU'HSDUWDPHQWRGH&LHQFLDV%LROyJLFDV)DFXOWDGGH&LHQFLDV([DFWDV Universidad Nacional de La Plata. Sabattini Marta S. ([3URIHVRUD7LWXODU\'LUHFWRUDGHO,QVWLWXWR GH9LURORJtD-09DQHOOD)DFXOWDGGH&LHQFLDV0pGLFDV8QLYHUVLGDG 1DFLRQDO GH &yUGRED $VHVRUD &LHQWt¿FD GHO ,QVWLWXWR Nacional de Enfermedades Virales Humanas "Dr. J.I. Maiztegui", Pergamino. Académica de número, Academia de Ciencias Médicas, Córdoba. Salomón Horacio. Bioquímico. Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Director del Centro Nacional de Referencia para el 6,'$ DFWXDOPHQWH,1%,56 -HIHGH7UDEDMRV3UiFWLFRV\'RFHQte Autorizado del Departamento de Microbiología, Parasitología e ,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV ,QYHVWLJDGRUGHO&21,&(7 Sanjuan Norberto A. Médico. Doctor de la Universidad de BueQRV$LUHV3URIHVRU5HJXODU7LWXODU(['LUHFWRUGHO'HSDUWDPHQWR GH 0LFURELRORJtD 3DUDVLWRORJtD H ,QPXQRORJtD )DFXOWDG GH 0HGLFLQD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV,QYHVWLJDGRUGHO&21,&(7 Savy Vilma Lidia. %LRTXtPLFD\/LFHQFLDGDHQ$QiOLVLVFOtQLFRV )DFXOWDGGH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV ([-HIDGHO6HUYLFLRGH9LUXVUHVSLUDWRULRV,1(,$1/,6&DUORV* 0DOEUiQ%XHQRV$LUHV Sen Luisa. Médica. Dra. de la Universidad de Buenos Aires Jefa del Laboratorio de Biología Celular y Retrovirus, Hospital de Pediatría 3URI'U-XDQ3*DUUDKDQ,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Temporiti Elena R. Médica Infectóloga, Sección Infectología, Departamento de Medicina Interna, Centro de Educación Médica e ,QYHVWLJDFLRQHV&OtQLFDV &(0,& Teyssié Angélica. %LRTXtPLFD([-HIDGHO'HSDUWDPHQWRGH9LURlogía, Instituto Nacional de Microbiología INEI-ANLIS "Carlos G. 0DOEUiQ([,QYHVWLJDGRUDGHO&21,&(7 Torres Marta. Licenciada en Ciencias Químicas, Universidad de %XHQRV $LUHV 'LUHFWRUD 7pFQLFD GHO 3URJUDPD %XHQRV $LUHV GH &RQWURO GH &DOLGDG ([WHUQR SDUD /DERUDWRULRV &OtQLFRV &,5+( CEMIC. Especialista en Bioquímica endocrinológica, ABA-SAEM. Trento Alfonsina. %LRTXtPLFD([-HIDGH5HVLGHQWHVGH%LRTXtmica FOtQLFD &(0,& 'RFWRUDGR HQ HO ,QVWLWXWR &DUORV 7HUFHUR 0DMDGDKRQGD(VSDxD Trinks Julieta. 0pGLFD ,QYHVWLJDGRUD GHO &21,&(7 ,QVWLWXWR GH &LHQFLDV%iVLFDV\0HGLFLQD([SHULPHQWDO+RVSLWDO,WDOLDQR3URIHsora asistente de Medicina Molecular, Hospital Italiano. Profesora de Microbiología, Universidad del Salvador, Buenos Aires. Uez Osvaldo. Bioquímico. Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Jefe del Servicio de Virología, Instituto Nacional de Epidemiología "Dr. Juan H. Jara", Centro Nacional de Referencia para la YLJLODQFLDHSLGHPLROyJLFDGHOYLUXVLQÀXHQ]D0DUGHO3ODWD Videla Cristina M. /LFHQFLDGD HQ &LHQFLDV %LROyJLFDV )DFXOWDG GH &LHQFLDV([DFWDV\1DWXUDOHV8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV'RFWRUD de la Universidad de Buenos Aires. Coordinadora del Área Asistencial, Laboratorio de Virología Clínica, Centro de Educación Médica e InvesWLJDFLRQHV&OtQLFDV1RUEHUWR4XLUQR &(0,& 3URIHVRUD7LWXODU0Lcrobiología, Parasitología y Virología, Instituto Universitario CEMIC. Zapata Marta T. 'RFWRUD HQ &LHQFLDV 4XtPLFDV ([ 3URIHVRUD 7LWXODU&RQVXOWD)DFXOWDGGH&LHQFLDV0pGLFDV8QLYHUVLGDG1DFLRQDO GH &yUGRED ([ 'LUHFWRUD GHO ,QVWLWXWR GH9LURORJtD -0 Vanella". ÍNDICE GENERAL PRÓLOGO / 29 Guadalupe Carballal - José Raúl Oubiña PRÓLOGO A LA 4ª EDICIÓN / 31 Mercedes Weissenbacher PARTE 1: INICIACIÓN A LA VIROLOGÍA MÉDICA: ASPECTOS GENERALES CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA VIROLOGÍA HUMANA Guadalupe Carballal 1. EL DESARROLLO DE LA VIROLOGÍA COMO CIENCIA / 35 1.1 IMPACTO DE LAS ENFERMEDADES VIRALES EN LA HISTORIA HUMANA / 35 1.2 BREVE HISTORIA DE LA VIROLOGÍA / 35 2. ¿QUÉ SON LOS VIRUS? / 36 2.1 TAMAÑO / 36 2.2 ESTRUCTURA, FUNCIONES Y PROPIEDADES / 36 2.3 DIFERENCIAS CON EUBACTERIAS, CLAMIDIAS, MICOPLASMAS Y RICKETTSIAS / 37 2.4 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS VIRUS / 38 2.5 CONCEPTO DE SIMETRÍA: HELICOIDAL, ICOSAÉDRICA, COMPLEJA Y BINARIA / 39 3. ¿CÓMO SE REPLICAN LOS VIRUS? / 40 3.1 INTERACCIÓN DE LOS VIRUS CON SUS HOSPEDADORES / 41 3.2 NOCIONES DE BACTERIÓFAGOS / 41 3.3 LOS VIRUS: ¿SON SERES VIVOS? / 41 4. INTRODUCCIÓN A LA PATOGÉNESIS VIRAL / 41 4.1 INTERACCIÓN DE LOS VIRUS CON LA CÉLULA HOSPEDADORA / 41 4.2 INTERACCIÓN DE LOS VIRUS CON EL ORGANISMO IMNUNOCOMPETENTE / 42 5. FUNDAMENTOS DE LA CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS VIRUS / 42 6. L OS VIRUS NO SON LOS AGENTES PATÓGENOS MÁS PEQUEÑOS : ¿Q UÉ SON LOS VIRIONES , LOS VIROIDES Y LOS PRIONES ? / 43 7. ¿CÓMO PUEDEN INACTIVARSE LOS VIRUS? EFECTO DE LOS AGENTES FÍSICO-QUÍMICOS / 43 8. NOCIONES DE ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN / 45 9. NOMENCLATURA DE LOS VIRUS / 46 CAPÍTULO 2 REPLICACIÓN VIRAL Viviana Castilla - Elsa B. Damonte 1. INTRODUCCIÓN / 47 2. CICLO DE REPLICACIÓN VIRAL / 47 2.1 ADSORCIÓN / 47 2.2 PENETRACIÓN / 47 2.3 DESNUDAMIENTO / 48 2.4 EXPRESIÓN Y REPLICACIÓN DEL GENOMA / 48 2.5 ENSAMBLAJE Y LIBERACIÓN / 49 2.6 CURVA DE CRECIMIENTO DE UN SOLO CICLO / 50 CAPÍTULO 3 ¿CÓMO SE ESTUDIAN LOS VIRUS? Susana Mersich - Nélida Candurra 1. PROCEDIMIENTOS FISICOQUÍMICOS / 53 1.1 MICROSCOPIA ELECTRÓNICA: VISUALIZACIÓN Y ENUMERACIÓN DE PARTÍCULAS VIRALES / 53 1.2 DETECCIÓN DE PARTÍCULAS VIRALES POR HEMAGLUTINACIÓN / 54 1.3 PROTEÍNAS VIRALES / 54 1.4 LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN, PCR Y SECUENCIAMIENTO NUCLEOTÍDICO / 55 2. PROCEDIMIENTOS DE DETECCIÓN DE INFECTIVIDAD: AISLAMIENTO VIRAL / 56 2.1 REQUERIMIENTOS PARA UN LABORATORIO DE CULTIVOS / 56 2.2 AISLAMIENTO DE VIRUS / 56 CAPÍTULO 4 GENÉTICA VIRAL Víctor Romanowski 1. INTRODUCCIÓN A LA TERMINOLOGÍA / 63 2. BASES MOLECULARES DE LOS CAMBIOS EN LOS GENOMAS / 63 2.1 MUTACIONES / 63 3. INTERACCIONES GENÉTICAS ENTRE VIRUS / 65 3.1. RECOMBINACIÓN / 65 3.2. REASOCIACIÓN DE SEGMENTOS GENÓMICOS (REASSORTMENT) / 65 3.3. COMPLEMENTACIÓN / 66 4. INTERACCIONES NO GENÉTICAS ENTRE VIRUS / 67 4.1. HETEROCIGOSIS / 67 4.2. INTERFERENCIA / 67 4.3. MEZCLA FENOTÍPICA / 68 5. INTERACCIONES GENÉTICAS ENTRE LOS VIRUS Y LA CÉLULA HOSPEDERA / 68 5.1. TRANSFORMACIÓN / 68 5.2. INTEGRACIÓN / 69 5.3. INFECCIÓN PERSISTENTE / 69 6. EVOLUCIÓN VIRAL / 69 7. TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR PARA EL ANÁLISIS DE GENOMAS / 70 8. VIRUS COMO VECTORES DE EXPRESIÓN DE GENES / 71 CAPÍTULO 5 PATOGENIA DE LAS INFECCIONES VIRALES Verónica Lidia Mathet - José Raúl Oubiña 1. INTRODUCCIÓN / 73 1.1. UNA APROXIMACIÓN AL VOCABULARIO / 73 2. PUERTAS DE ENTRADA / 74 2.1 PIEL / 74 2.2 OROFARINGE Y TRACTO RESPIRATORIO / 76 2.3 OROFARINGE Y TRACTO ENTÉRICO / 78 2.4 APARATO GÉNITO-URINARIO / 80 2.5 VÍA CONJUNTIVAL / 82 3. VÍAS DE DISEMINACIÓN EN EL ORGANISMO / 82 3.1 DISEMINACIÓN SOBRE SUPERFICIES EPITELIALES / 82 3.2 INVASIÓN SUBEPITELIAL Y DISEMINACIÓN LINFÁTICA / 83 3.3 DISEMINACIÓN SANGUÍNEA E INVASIÓN TISULAR / 83 3.4 DISEMINACIÓN NEURAL / 88 4. TRANSMISIÓN DE VIRUS AL EXTERIOR DEL ORGANISMO / 89 5. EFECTOS DE LA INFECCIÓN VIRAL SOBRE LAS CÉLULAS / 90 5.1. INFECCIÓN PRODUCTIVA / 91 5.2. INFECCIÓN NO PRODUCTIVA / 93 5.3. I NFECCIÓN VIRAL CON ESCASA Y CONTINUA PRODUCCIÓN VIRAL / 94 6. ALGUNOS ASPECTOS DE LA RELACIÓN VIRUS-CÉLULA / 94 6.1. CONCEPTOS INTRODUCTORIOS / 94 6.2. ¿CÓMO INGRESA UN VIRUS A UNA CÉLULA? ¿QUÉ HACE EN ELLA? / 94 6.3. MECANISMOS DIRECTOS DE LESIÓN CELULAR / 100 6.4. MECANISMOS INDIRECTOS DE LESIÓN CELULAR / 121 7. MODELOS DE INFECCIÓN / 127 7.1. INFECCIONES AGUDAS / 127 7.2. INFECCIONES PERSISTENTES / 127 8. CONCLUSIONES / 128 CAPÍTULO 6 ONCOGÉNESIS VIRAL Norberto A. Sanjuan INTRODUCCIÓN / 131 MECANISMOS ONCOGÉNICOS / 131 EL VIRUS PAPILOMA HUMANO: SU PARTICIPACIÓN EN LA ONCOGÉNESIS / 132 CAPÍTULO 7 MECANISMOS DE DEFENSA DEL HOSPEDADOR FRENTE A LAS INFECCIONES VIRALES José Raúl Oubiña - María Laura Minassian Verónica Lidia Mathet 1. INTRODUCCIÓN / 135 1.1. HISTORIA / 135 1.2. GENERALIDADES / 135 2. RESISTENCIA INESPECÍFICA E INMUNIDAD INNATA / 137 2.1. CÉLULAS QUE PARTICIPAN EN LA INMUNIDAD INNATA / 138 2.2. FACTORES SOLUBLES QUE PARTICIPAN EN LA INMUNIDAD INNATA / 147 2.3. RNA INTERFERENTES: MIRNA Y SIRNA / 155 3. INMUNIDAD ADAPTATIVA / 157 3.1. INMUNIDAD HUMORAL / 158 3.2. INMUNIDAD CELULAR ADAPTATIVA / 164 4. INTERACCIONES PROTEÍNA-GLICANOS EN EL CONTROL DE LAS RESPUESTAS INNATA Y ADAPTATIVA: ROL DE LAS GALECTINAS / 167 4.1. FUNCIÓN DE LAS GALECTINAS / 168 4.2. ESPECIFICIDAD Y AFINIDAD DE LA UNIÓN A GLICANOS / 169 4.3. GALECTINA-1 / 169 4.4. GALECTINA-3 / 169 4.5. GALECTINA-9 / 170 5. APOPTOSIS / 170 5.1. FAMILIA DE LAS CASPASAS / 171 5.2. FAMILIA DE PROTEÍNAS BCL-2 / 172 5.3. VÍA INTRÍNSECA DE LA APOPTOSIS / 174 5.4. VÍA EXTRÍNSECA DE LA APOPTOSIS / 176 6. CONTROL DE LA INFECCIÓN VIRAL / 178 CAPÍTULO 8 EVASIÓN VIRAL A LA RESPUESTA INMUNE DEL HOSPEDADOR Verónica Lidia Mathet - José Raúl Oubiña 1. ALTERACIÓN DEL RECONOCIMIENTO POR PARTE DEL / 181 1.1. VARIACIÓN ANTIGÉNICA / 181 1.2 DISMINUCIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA VIRAL / 186 1.3 DISOCIACIÓN TEMPORAL DE LA EXPRESIÓN GÉNICA / 186 2. ALTERACIÓN DE LOS MECANISMOS DE DEFENSA DEL HOSPEDADOR / 187 2.1 INHIBICIÓN DE LA PRESENTACIÓN ANTIGÉNICA / 187 SISTEMA INMUNE 2.2. INHIBICIÓN O MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL SISTEMA INTERFERÓN (IFN) / 187 2.3 MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD MEDIADA POR OTRAS CITOQUINAS / 192 2.4. INFECCIÓN DE CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNE O ACCIÓN SOBRE LAS MISMAS / 192 2.5. REGULACIÓN DE LA APOPTOSIS / 199 2.6. MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO / 202 2.7. SOBRE-EXPRESIÓN DE RECEPTORES PARA FC Y CONSIGUIENTE UNIÓN DE IGS / 202 2.8. INTERACCIÓN DE PROTEÍNAS VIRALES CON RECEPTORES/ CORRECEPTORES CELULARES –MOLÉCULAS CD– / 203 3. CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS / 203 CAPÍTULO 9 DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO Guadalupe Carballal, José Raúl Oubiña 1. CONCEPTOS INTRODUCTORIOS / 205 1.1 IMPORTANCIA DEL DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO / 205 1.2 FUNDAMENTOS DE LA UTILIZACIÓN DE MÉTODOS DIRECTOS E INDIRECTOS O SEROLÓGICOS / 205 1.3. CONCEPTO DE MÉTODOS DIRECTOS E INDIRECTOS / 206 2. MUESTRAS / 207 2.1. OBTENCIÓN / 207 2.2. OBTENCIÓN DE MUESTRAS PARA AISLAMIENTO VIRAL /207 2.3 OBTENCIÓN DE MUESTRAS PARA DIVERSOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS / 207 2.4 CONSERVACIÓN Y TRANSPORTE AL LABORATORIO / 209 3. MÉTODOS INDIRECTOS O SEROLÓGICOS / 212 3.1 FUNDAMENTO Y APLICACIONES / 212 3.2 DETERMINACIÓN DEL ESTADO INMUNE / 213 3.3 DIAGNÓSTICO DE INFECCIÓN RECIENTE / 213 3.4 TÉCNICAS PARA DIAGNÓSTICO SEROLÓGICO / 213 3.5 TÉCNICAS CONFIRMATORIAS O SUPLEMENTARIAS: WESTERN BLOT E INMUNOBLOT / 215 4. MÉTODOS DIRECTOS CLÁSICOS: AISLAMIENTO VIRAL / 216 4.1 FUNDAMENTO Y APLICACIONES / 216 4.2. AISLAMIENTO EN CULTIVOS CELULARES / 217 4.3 AISLAMIENTO EN ANIMALES Y HUEVOS EMBRIONADOS / 217 4.4 IDENTIFICACIÓN DE LOS VIRUS AISLADOS / 217 4.5 AISLAMIENTO POR CULTIVO RÁPIDO (SHELL VIAL) / 219 4.6 MEZCLAS DE LÍNEAS CELULARES / 219 4.7 LÍNEAS MODIFICADAS GENÉTICAMENTE / 219 4.8 CUANTIFICACIÓN DE VIRUS / 220 5. DETECCIÓN DE ANTÍGENOS VIRALES / 220 5.1 FUNDAMENTOS Y APLICACIONES / 220 5.2 INMUNOFLUORESCENCIA DIRECTA (IFD) E INDIRECTA (IFI) PARA DETECCIÓN DE ANTÍGENOS VIRALES / 221 5.3 RADIOINMUNOENSAYO (RIA) / 221 5.4 ENZIMOINMUNOENSAYOS (EIA Y ELISA) / 221 5.5 ELECTROQUIMIOLUMINISCENCIA / 222 5.6 INMUNOPEROXIDASA (IP Y PAP) / 223 6. HISTOPATOLOGÍA Y CITOLOGÍA EXFOLIATIVA / 223 7. MICROSCOPIA ELECTRÓNICA (ME) / 224 8. DETECCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS MEDIANTE TÉCNICAS MOLECULARES / 224 8.1 FUNDAMENTO Y APLICACIONES / 224 8.2 HIBRIDACIÓN CON SONDAS / 225 8.3 AMPLIFICACIÓN SELECTIVA DE ÁCIDOS NUCLEICOS / 226 8.4 ANÁLISIS MEDIANTE ENZIMAS DE RESTRICCIÓN: POLIMORFISMO DE LA LONGITUD DE LOS FRAGMENTOS (RFLP) / 233 8.5 SECUENCIACIÓN NUCLEOTÍDICA / 233 8.6 MICRODISPOSICIONES DE DNA O MICROARRAYS / 237 8.7 CARGA VIRAL / 239 9. RESPONSABILIDAD MÉDICA EN LA CONSERVACIÓN, MANIPULACIÓN Y PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS CLÍNICAS / 240 10. SÍNTESIS Y PERSPECTIVAS / 240 CAPÍTULO 10 ENSAYOS AUTOMATIZADOS PARA EL DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO Alfredo Martínez 1. INTRODUCCIÓN / 241 1.1 ENZIMOINMUNOENSAYO (EIE O ELISA) / 241 1.2 QUIMIOLUMINISCENCIA / 241 2. ENSAYOS AUTOMATIZADOS: DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN / 242 2.1 ENSAYOS AUTOMATIZADOS CUALITATIVOS / 242 2.2 ENSAYOS AUTOMATIZADOS CUANTITATIVOS / 243 3. CALIFICACIÓN DEL INSTRUMENTAL / 243 4. VALIDACIÓN Y/O VERIFICACIÓN DE LOS ENSAYOS / 243 4.1 ESTANDARIZACIÓN / 243 4.2 CONTROLES, CALIBRADORES Y ESTÁNDARES / 243 5. CONCLUSIONES / 243 CAPÍTULO 11 INTRODUCCIÓN AL ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD Y CONTROL DE LA CALIDAD EN EL LABORATORIO DE VIROLOGÍA CLÍNICA Cristina M. Videla - Marta Torres 1. INTRODUCCIÓN / 245 2. DEFINICIONES / 245 3. CONTROL DE CALIDAD EN EL LABORATORIO VIROLOGÍA / 246 3.1 CONTROL DE CALIDAD INTERNO / 246 3.2 CONTROL DE CALIDAD EXTERNO / 248 4. ELECCIÓN DE MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Y SU VALIDACIÓN / 249 CAPÍTULO 14 ORTHOMYXOVIRUS Vilma L. Savy - Elsa G. Baumeister DE CAPÍTULO 12 CONCEPTOS SOBRE EPIDEMIOLOGÍA DE LAS INFECCIONES VIRALES Jorge López Camelo - Fernando Poletta 1. ¿QUE ES LA EPIDEMIOLOGÍA? / 253 2. DISEÑOS E INDICADORES DE EFECTO / 253 2.1. TIPOS DE ESTUDIOS EN EPIDEMIOLOGÍA / 253 2.2. INDICADORES DE EFECTO / 255 3. EPIDEMIOLOGÍA DE INFECCIONES VIRALES / 255 4. LÍNEAS DE TIEMPO DE LA INFECCIÓN / 255 5. PROBABILIDAD DE TRANSMISIÓN / 256 5.1. ESTIMACIÓN DE LA PROBABILIDAD DE TRANSMISIÓN / 256 5.2. TASA DE ATAQUE SECUNDARIA / 256 5.3. EL MODELO BINOMIAL / 256 6. NÚMERO BÁSICO DE REPRODUCCIÓN / 257 6.1. ESTIMANDO EL NÚMERO BÁSICO DE REPRODUCCIÓN / 257 7. LA TASA DE INCIDENCIA COMO FUNCIÓN DE LA PREVALENCIA Y LA TASA DE CONTACTO / 257 7.1. TASAS DE CONTACTO Y MODELOS / 257 8. VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICA / 257 PARTE 2: LOS PATÓGENOS VIRALES HUMANOS CAPÍTULO 13 INFECCIONES RESPIRATORIAS DE ORIGEN VIRAL: IMPACTO Y DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO Guadalupe Carballal - Marcela Echavarría 1. DEFINICIONES / 261 1.1 IMPACTO / 261 2. VIRUS RESPIRATORIOS 4.1 EL COMIENZO DE UNA NUEVA ERA EN EL DIAGNÓSTICO Y LA EPIDEMIOLOGÍA DE LOS VIRUS RESPIRATORIOS / 263 4.2 MUESTRAS: OBTENCIÓN / 264 4.3 CONSERVACIÓN Y TRANSPORTE DE MUESTRAS / 265 4.4 TIEMPO DE ESPERA DE RESULTADOS / 266 5. AISLAMIENTO EN CULTIVO / 266 5.1 EN CULTIVO CLÁSICO / 266 5.2 AISLAMIENTO EN CULTIVO RÁPIDO / 266 6. MÉTODOS DIRECTOS Y RÁPIDOS: DETECCIÓN DE ANTÍGENOS VIRALES / 267 6.1 INMUNOFLUORESCENCIA (IF) / 267 6.2 ENZIMOINMUNOENSAYOS (ELISAS) / 268 6.3 OTROS NUEVOS MÉTODOS RÁPIDOS: ELISA DE MEMBRANA, INMUNOENSAYOS ÓPTICOS (OIA); INMUNOCROMATOGRAFÍA / 268 7. TÉCNICAS MOLECULARES / 269 7.1 PCR INDIVIDUALES / 269 7.2 PCR MÚLTIPLES / 269 7.3 PCR EN TIEMPO REAL / 270 8. SEROLOGÍA / 272 9. CONCLUSIONES / 272 1. INTRODUCCIÓN / 273 2. ESTRUCTURA / 273 2.1 MORFOLOGÍA / 273 2.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA / 273 2.3 ÁCIDO NUCLEICO / 273 2.4 PROTEÍNAS / 274 3. CICLO REPLICATIVO / 276 3.1 ENTRADA / 276 3.2 TRANSCRIPCIÓN Y REPLICACIÓN / 276 3.3 ENSAMBLE Y LIBERACIÓN DE LOS VIRIONES / 276 4. PATOGENIA E INMUNIDAD / 276 4.1 PUERTA DE ENTRADA Y TRANSMISIÓN / 278 4.2 PATOGENIA / 278 4.3 RESPUESTA INMUNE / 279 5. CUADROS CLÍNICOS / 279 5.1 COMPLICACIONES / 280 6. DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO / 281 6.1 DIAGNÓSTICO RÁPIDO / 281 6.2 CULTIVO / 281 6.3 SUBTIPIFICACIÓN / 281 6.4 DETECCIÓN DE RNA VIRAL / 282 6.5 DIAGNÓSTICO SEROLÓGICO / 282 7. PROFILAXIS / 282 7.1 VACUNAS INACTIVADAS / 282 7.2. VACUNAS A VIRUS VIVOS / 283 7.3 VACUNAS PARA LA PREVENCIÓN DE LA INFLUENZA PANDÉMICA / 283 8. TRATAMIENTO ANTIVIRAL / 284 9. EPIDEMIOLOGÍA / 284 9.1 VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICA / 284 10. INFLUENZA PANDÉMICA / 285 10.1. LA PANDEMIA DE INFLUENZA A H1N1 / 286 CAPÍTULO 15 PARAMYXOVIRUS Guadalupe Carballal - Mónica Galiano - Alicia Mistchenko Cristina M. Videla CAPÍTULO 15.1 CARACTERÍSTICAS DE LA FAMILIA PARAMYXOVIRIDAE Guadalupe Carballal - Cristina M. Videla QUE AFECTAN AL SER HUMANO Y NOCIONES DE EPIDEMIOLOGÍA / 261 3. IMPORTANCIA DEL DIAGNÓSTICO 4. MÉTODOS DIAGNÓSTICOS / 263 ETIOLÓGICO / 263 1. TAXONOMÍA / 290 2. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA 3. CULTIVO / 291 4. CICLO REPLICATIVO / 292 ANTIGÉNICA / 290 CAPÍTULO 15.2 VIRUS SINCICIAL RESPIRATORIO (RSV) Guadalupe Carballal - Cristina M. Videla 1. CARACTERÍSTICAS / 294 2. ESTRUCTURA ANTIGÉNICA / 295 3. GENOTIPOS / 295 4. CUADROS CLÍNICOS / 295 5. PATOGENIA / 295 6. EPIDEMIOLOGÍA / 296 6.1 EPIDEMIOLOGÍA EN ARGENTINA / 296 7. PROFILAXIS Y TRATAMIENTO / 297 7.1 TRATAMIENTO / 297 7.2 PROFILAXIS PASIVA / 297 7.3 VACUNAS / 298 8. DIAGNÓSTICO / 298 8.1 AISLAMIENTO / 299 8.2 PROCEDIMIENTOS RÁPIDOS / 299 8.3 TÉCNICAS MOLECULARES / 299 8.4 SEROLOGÍA / 299 CAPÍTULO 15.3 VIRUS PARAINFLUENZA Y VIRUS DE PAROTIDITIS 1.3 CLASIFICACIÓN DE LOS ADENOVIRUS HUMANOS / 310 1.4 REPLICACIÓN / 311 1.5 RESISTENCIA A AGENTES FÍSICO-QUÍMICOS / 311 1.6 MODOS DE TRANSMISIÓN / 311 2. CUADROS CLÍNICOS / 312 2.1 INFECCIONES RESPIRATORIAS / 312 2.2 INFECCIONES OCULARES / 312 2.3 INFECCIONES GASTROINTESTINALES / 312 2.4 INFECCIONES EN PACIENTES INMUNOCOMPROMETIDOS / 313 3. EPIDEMIOLOGÍA / 313 3.1 INFECCIONES RESPIRATORIAS EN NIÑOS DE ARGENTINA / 314 4. PATOGÉNESIS / 314 4.1 LATENCIA Y PERSISTENCIA / 314 4.2 ONCOGENICIDAD / 315 5. RESPUESTA INMUNE / 315 6. DIAGNÓSTICO / 315 6.1 MÉTODOS DIRECTOS / 315 6.2 MÉTODOS INDIRECTOS O SEROLÓGICOS / 317 7. PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO / 317 7.1 VACUNAS / 317 7.2 TRATAMIENTO / 317 8. ADENOVIRUS COMO VECTORES / 317 Cristina M. Videla CAPÍTULO 17 VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICA DE 1. VIRUS PARAINFLUENZA / 300 1.1 CUADROS CLÍNICOS Y EPIDEMIOLOGÍA / 300 1.2 DIAGNÓSTICO / 300 1.3 TRATAMIENTO Y PROFILAXIS / 300 2. VIRUS PAROTIDITIS / 301 2.1 CUADROS CLÍNICOS Y COMPLICACIONES / 301 2.2 PATOGÉNESIS / 301 2.3 DIAGNÓSTICO / 301 2.4 EPIDEMIOLOGÍA Y PROFILAXIS / 301 Osvaldo Uez CAPÍTULO 15.4 METAPNEUMOVIRUS HUMANO Guadalupe Carballal - Mónica Galiano - Cristina M. Videla 1. HISTORIA DE SU DESCUBRIMIENTO / 303 2. ESTRUCTURA / 303 3. PATOGENIA / 303 4. CUADROS CLÍNICOS / 303 4.1 EN POBLACIÓN PEDIÁTRICA / 303 4.2 EN POBLACIÓN ADULTA / 304 5. DIAGNÓSTICO / 304 6. PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO / 304 7. EPIDEMIOLOGÍA / 304 8. PRIMEROS ESTUDIOS SOBRE HMPV EN ARGENTINA / 304 CAPÍTULO 15.5 SARAMPIÓN Alicia S. Mistchenko 1. ESTRUCTURA VIRAL / 306 2. PATOGENIA / 306 3. CUADROS CLÍNICOS / 307 3.1 INFECCIÓN PERSISTENTE / 307 4. DIAGNÓSTICO / 307 4.1 DETECCIÓN DEL VIRUS / 307 4.2 CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE GENOTIPOS / 307 4.3 DETECCIÓN DE ANTICUERPOS / 308 5. EPIDEMIOLOGÍA / 308 6. TRATAMIENTO Y PROFILAXIS / 308 CAPÍTULO 16 ADENOVIRUS Marcela Echavarría 1. GENERALIDADES / 309 1.1 TAXONOMÍA / 309 1.2 ESTRUCTURA / 309 LAS VIROSIS RESPIRATORIAS EN ARGENTINA 1. SISTEMA DE NOTIFICACIÓN OBLIGATORIA DE CASOS / 319 2. VIGILANCIA VIROLÓGICA / 319 3. V IGILANCIA POR EL S ISTEMA DE M ÉDICOS C ENTINELAS / 319 4. V IGILANCIA POR EL SISTEMA DE U NIDADES C ENTINELAS / 320 5. IMPORTANCIA DE LA TIPIFICACIÓN Y SUBTIPIFICACIÓN DE LAS CEPAS DE INFLUENZA EN RELACIÓN A LA FÓRMULA VACUNAL / 320 CAPÍTULO 18 RUBÉOLA Marta T. Zapata 1. CARACTERÍSTICAS DEL VIRUS RUBÉOLA / 323 1.1 MORFOLOGÍA Y CULTIVO / 323 1.2 PROTEÍNAS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES / 323 1.3 COMPOSICIÓN ANTIGÉNICA Y GENOTIPOS / 323 2. CUADROS CLÍNICOS Y ETIOPATOGENIA / 324 2.1 RUBÉOLA POST-NATAL / 324 2.2 RUBÉOLA CONGÉNITA / 325 3. EPIDEMIOLOGÍA / 327 3.1 EPIDEMIOLOGÍA EN ARGENTINA / 327 3.2 DISTRIBUCIÓN ETARIA Y PREVALENCIA / 328 4. DIAGNÓSTICO / 328 4.1 MÉTODOS DIAGNÓSTICOS / 328 4.2 SITUACIONES DIAGNÓSTICAS / 329 5. PROFILAXIS Y VACUNACIÓN / 329 CAPÍTULO 19 PARVOVIRUS Guadalupe Carballal - José Raúl Oubiña ERYTHROVIRUS / 331 2. ESTRUCTURA / 332 3. REPLICACIÓN / 333 4. PATOGÉNESIS / 334 5. CUADROS CLÍNICOS / 334 6. DIAGNÓSTICO / 336 6.1 MICROSCOPIA ELECTRÓNICA / 336 6.2 AISLAMIENTO DEL B19 / 336 6.3 DETECCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS / 336 6.4 SEROLOGÍA / 336 1. EL DESCUBRIMIENTO DE HUMANOS Y BOCAVIRUS 7. EPIDEMIOLOGÍA / 336 8. TRATAMIENTO Y PROFILAXIS / 336 CAPÍTULO 20 ENTEROVIRUS María Cecilia Freire 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES / 339 2. ESTRUCTURA / 339 3. PATOGENIA / 340 4. CUADROS CLÍNICOS / 341 4.1 POLIOMIELITIS / 341 4.2 SÍNDROME POST-POLIO / 341 4.3 MENINGITIS Y ENCEFALITIS / 341 4.4 ENFERMEDAD CARDÍACA / 342 4.5 ENFERMEDAD MUSCULAR Y PLEURODINIA / 342 4.6 DIABETES / 342 4.7 INFECCIONES OCULARES / 342 4.8 INFECCIONES RESPIRATORIAS, HERPANGINA, ENFERMEDAD MANOPIE-BOCA / 342 4.9 ENFERMEDAD NEONATAL / 342 5. DIAGNÓSTICO / 342 5.1 TOMA DE LA MUESTRA / 343 5.2 MÉTODOS DIRECTOS / 343 5.3 MÉTODOS INDIRECTOS / 344 6. TRATAMIENTO / 344 7. PROFILAXIS / 344 8. EPIDEMIOLOGÍA / 345 8.1 EPIDEMIOLOGÍA EN ARGENTINA / 345 9. P ROGRAMA DE ERRADICACIÓN DEL VIRUS POLIO SALVAJE / 345 CAPÍTULO 21 VIRUS PRODUCTORES DE DIARREA Silvia V. Nates 1. IMPACTO DE LAS DIARREAS VIRALES EN SALUD / 347 1.1 VIRUS PRODUCTORES DE DIARREAS EN HUMANOS / 347 1.2 VIRUS DEL ESCENARIO ENDÉMICO Y EPIDÉMICO / 347 2. VIRUS DEL ESCENARIO ENDÉMICO / 348 3. ROTAVIRUS / 349 3.1 CLASIFICACIÓN / 349 3.2 PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS / 349 3.3 ESTRUCTURA DE LOS ROTAVIRUS GRUPO A / 349 3.4 GENOMA VIRAL / 350 3.5 ESTRUCTURA ANTIGÉNICA DE LAS PROTEÍNAS VIRALES / 350 3.6 REPLICACIÓN VIRAL / 352 3.7 PATOGÉNESIS VIRAL / 353 3.8 HISTORIA NATURAL Y CURSO CLÍNICO DE LA INFECCIÓN POR ROTAVIRUS / 353 3.9 EPIDEMIOLOGÍA / 353 3.10 INMUNIDAD Y RESISTENCIA DEL HOSPEDADOR / 354 3.11 DIAGNÓSTICO DE LA INFECCIÓN POR ROTAVIRUS / 354 3.12 TRATAMIENTO / 355 3.13 PROFILAXIS / 355 4. VIRUS DEL ESCENARIO EPIDÉMICO / 356 CAPÍTULO 22 RETROVIRUS María Mercedes Ávila - Mirna Biglione - María Belén Bouzas - Manuel Gómez Carrillo - Guillermina Dolcini - María de los Ángeles Pando - Liliana Martínez Peralta - Luisa Sen CAPÍTULO 22.1 VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA (HIV) Manuel Gómez Carrillo 1. VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA 1.1 ESTRUCTURA VIRAL / 360 1.2 REPLICACIÓN / 362 1.3 ENTRADA / 362 HUMANA / 360 1.4 SÍNTESIS DE DNA PROVIRAL / 362 1.5 INTEGRACIÓN / 364 1.6 EXPRESIÓN Y TRANSPORTE DE RNA / 364 1.7 ENSAMBLE, EGRESO Y MADURACIÓN / 364 2. ORIGEN, VARIABILIDAD Y DIVERSIDAD DEL HIV / 364 2.1 VARIABILIDAD / 365 2.2 TIPOS, SUBTIPOS Y RECOMBINANTES / 365 3. EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DEL HIV-1 / 365 CAPÍTULO 22.2 EPIDEMIOLOGÍA DE LA INFECCIÓN POR HIV María Mercedes Ávila - María de los Ángeles Pando 1. HIV/SIDA EN EL MUNDO / 367 2. HIV/SIDA EN LA ARGENTINA / 368 CAPÍTULO 22.3 PATOGENIA DE LA INFECCIÓN POR HIV-1 Luisa Sen - Andrea Mangano 1. CURSO HIV-1. HISTORIA / 371 1.1 INFECCIÓN AGUDA PRIMARIA / 371 1.2 LATENCIA CLÍNICA ASINTOMÁTICA Y SIDA ENFERMEDAD / 371 2. CATEGORÍAS CLÍNICAS E INMUNOLÓGICAS /372 3. ENTRADA DEL HIV-1 / 372 3.1 EL RECEPTOR PRIMARIO CD4 / 373 3.2 CORRECEPTORES Y QUIMIOQUINAS / 373 4. HIV-1 Y RESPUESTA DEL SISTEMA INMUNE / 374 4.1 RESPUESTA ESPECÍFICA CELULAR / 374 4.2 RESPUESTA ESPECÍFICA HUMORAL / 375 4.3 RESPUESTA ANTIVIRAL DE LA INMUNIDAD INNATA / 375 5. I N M U N O PAT O G É N E S I S D E L A I N F E C C I Ó N P O R E L HIV-1 / 375 DE LA INFECCIÓN POR EL NATURAL DE LA INFECCIÓN CAPÍTULO 22.4 DIAGNÓSTICO DE INFECCIÓN POR HIV-1/2 María Belén Bouzas 1. INTRODUCCIÓN / 377 2. ENSAYOS DE TAMIZAJE / 377 2.1 ENZIMOINMUNOENSAYOS (ELISAS) / 377 2.2 OTROS ENSAYOS DE TAMIZAJE / 378 3. ENSAYOS SUPLEMENTARIOS / 379 4. ALGORITMO DE DIAGNÓSTICO / 380 5. ANTÍGENO P24 Y DETECCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS / 380 5.1 ANTÍGENO P 24 / 380 5.2 DETECCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS / 381 5.3 CUANTIFICACIÓN DE RNA DE HIV EN PLASMA / 381 6. DIAGNÓSTICO PEDIÁTRICO / 382 7. CONCLUSIONES / 382 CAPÍTULO 22.5 TRANSMISIÓN MADRE-HIJO DEL HIV Guillermina Dolcini - Liliana Martínez Peralta 1. INTRODUCCIÓN / 384 2. EMBARAZO Y PROGRESIÓN DE LA INFECCIÓN POR HIV / 384 3. MODOS DE TRANSMISIÓN MADRE-HIJO Y FACTORES DE RIESGO / 384 4. PUERTAS DE ENTRADA Y PREVENCIÓN / 385 5. DIAGNÓSTICO DE LA INFECCIÓN PEDIÁTRICA / 385 CAPÍTULO 22.6 VACUNAS PARA EL HIV/SIDA Liliana Martínez Peralta 1. DIFICULTADES PARA EL DESARROLLO DE UNA VACUNA PREVENTIVA / 387 2. VACUNAS ATENUADAS / 387 3. VACUNAS INACTIVADAS / 387 4. PARTÍCULAS VIRUS-SÍMIL / 387 5. VACUNAS A SUBUNIDADES / 388 5.1. BASADAS EN ENVOLTURA / 388 5.2. VACUNA A SUBUNIDADES DE PROTEÍNAS NO ESTRUCTURALES / 388 6. VACUNAS A DNA Y VECTORES VACUNALES / 388 7. EL DESARROLLO DE LAS COMBINACIONES PRIMERA VACUNAREFUERZO / 388 8. PROTEÍNAS DE FUSIÓN Y PÉPTIDOS / 388 9. CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS / 388 CAPÍTULO 22.7 VIRUS LINFOTRÓPICO T HUMANO I Y II (HTLV-I/II) María E. Eirin - Carolina A. Berini - Mirna M. Biglione 1. HISTORIA Y CLASIFICACIÓN / 390 2. ORGANIZACIÓN DEL VIRIÓN / 390 2.1 ESTRUCTURA GENÓMICA / 390 3. VÍAS DE TRANSMISIÓN / 390 4. ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS / 391 5. PATOGENIA / 391 5.1. ENFERMEDADES ASOCIADAS AL HTLV-I / 391 5.2 HTLV-II Y ENFERMEDAD / 391 6. A SPECTOS MOLECULARES Y DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA / 392 7. DIAGNÓSTICO DE INFECCIÓN POR HTLV-I/II / 392 CAPÍTULO 23 HERPESVIRUS Virginia Alonio - Guadalupe Carballal - Dolores Fellner Marcela Ferrés - Beatriz Livellara - Celeste Pérez - Alejandra Piconi - Cristina M. Videla CAPÍTULO 23.1 CARACTERÍSTICAS DE LA FAMILIA HERPESVIRIDAE Marcela Ferrés 1. ESTRUCTURA / 394 2. REPLICACIÓN / 395 CAPÍTULO 23.2 VIRUS HERPES SIMPLEX: HERPESVIRUS HUMANO (HHV) 1 Y HHV-2 Marcela Ferrés 1. ESTRUCTURA / 396 2. INFECCIÓN AGUDA, LATENCIA Y REACTIVACIÓN / 396 3. PUERTA DE ENTRADA Y CUADROS CLÍNICOS / 398 3.1 INFECCIÓN ORO-FACIAL / 398 3.2 HERPES GENITAL / 399 3.3 ENCEFALITIS HERPÉTICA / 399 3.4. INFECCIÓN DEL RECIÉN NACIDO / 399 4. DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO / 399 5. TRATAMIENTO / 400 CAPÍTULO 23.3 VIRUS VARICELA-ZÓSTER (VZV) O HHV-3 Marcela Ferrés 1. INFECCIÓN AGUDA, LATENCIA Y REACTIVACIÓN / 401 2. PUERTA DE ENTRADA Y DISEMINACIÓN / 401 3. CUADROS CLÍNICOS / 401 4. DIAGNÓSTICO / 402 5. EPIDEMIOLOGÍA / 402 6. TRATAMIENTO / 402 7. PREVENCIÓN / 402 CAPÍTULO 23.4 CITOMEGALOVIRUS HUMANO (HERPESVIRUS HUMANO 5 O HHV-5) Guadalupe Carballal - Cristina M. Videla INTRODUCCIÓN / 404 1. ESTRUCTURA / 404 2. REPLICACIÓN / 405 3. PATOGENIA / 405 3.1 CONTROL DEL CMV POR EL SISTEMA INMUNE / 405 3.2 MECANISMOS DE INTERFERENCIA CON LA RESPUESTA INNMUNE / 406 4. VÍAS DE INFECCIÓN / 406 5. CUADROS CLÍNICOS / 406 5.1 EN INMUNOCOMPETENTES / 406 5.2 EN INMUNOCOMPROMETIDOS / 406 5.3 INFECCIÓN CONGÉNITA / 407 6. DIAGNÓSTICO / 407 6.1 SEROLOGÍA / 407 6.2 MÉTODOS DIRECTOS / 407 7. VALOR DIAGNÓSTICO DE LOS DIFERENTES MÉTODOS DIRECTOS / 413 8. EPIDEMIOLOGÍA Y PREVENCIÓN / 413 9. VACUNAS EN DESARROLLO PARA CITOMEGALOVIRUS / 414 10. TRATAMIENTO / 414 11. R ESISTENCIA A ANTIVIRALES Y ENSAYOS DE DETECCIÓN / 414 CAPÍTULO 23.5 HERPESVIRUS HUMANO 6 (HHV6) Y HERPESVIRUS HUMANO 7 (HHV-7) Beatriz I. Livellara 1. INTRODUCCIÓN / 416 2. BIOLOGÍA / 416 2.1 MORFOLOGÍA / 416 2.2 GENOMA / 416 3. TAXONOMÍA / 417 4. CICLO REPLICATIVO / 417 5. TROPISMO CELULAR / 418 6. EPIDEMIOLOGÍA / 418 7. TRANSMISIÓN / 418 8. ASPECTOS CLÍNICOS Y PATOGÉNESIS / 418 9. TERAPIA ANTIVIRAL / 419 10. DIAGNÓSTICO / 419 11. R ESPUESTA INMUNE FRENTE AL HHV-6 Y AL HHV-7 / 419 12. O PORTUNIDAD DEL MUESTREO PARA HHV-6 Y HHV-7 / 421 CAPÍTULO 23.6 VIRUS EPSTEIN-BARR (EBV) O HHV-4 M. Dolores Fellner - M. Alejandra Picconi 1. GENERALIDADES / 422 2. CLASIFICACIÓN Y ESTRUCTURA / 422 3. INFECCIÓN VIRAL / 422 3.1 IN VITRO / 422 3.2 EN EL HOSPEDADOR NATURAL / 424 4. EPIDEMIOLOGÍA / 426 5. PATOLOGÍAS ASOCIADAS / 426 6. DIAGNÓSTICO / 427 6.1 MÉTODOS INDIRECTOS / 427 6.2 MÉTODOS DIRECTOS / 427 7. TERAPÉUTICA Y PERSPECTIVAS PARA VACUNA / 428 8. CONCLUSIONES / 428 UNA FUTURA CAPÍTULO 23.7 HERPESVIRUS HUMANO 8 (HHV-8) Luisa V. Alonio - Celeste Pérez 1. INTRODUCCIÓN / 429 2. CARACTERÍSTICAS DEL VIRUS / 429 2.1 ESTRUCTURA / 429 3. TRANSMISIÓN Y SEROPREVALENCIA / 429 4. PATOGENIA / 430 4.1 PATOLOGÍAS MALIGNAS INDUCIDAS POR EL HHV-8 / 430 5. DIAGNÓSTICO / 431 5.1 SEROLOGÍA / 431 5.2 DETECCIÓN DE DNA VIRAL EN FLUIDOS CORPORALES / 432 6. PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO / 432 6.1 PREVENCIÓN / 432 6.2 TRATAMIENTO / 432 CAPÍTULO 24 HEPATITIS VIRALES María Luján Cuestas - Verónica Lidia Mathet - María Laura Minassian - José Raúl Oubiña - Cintia Wanda Rivero - Julieta Trinks CAPÍTULO 24.1 HEPATITIS VIRALES José Raúl Oubiña 1. INTRODUCCIÓN / 434 2 EL HÍGADO COMO BLANCO DE INFECCIÓN Y ÓRGANO INMUNOLÓGICO / 436 3. REGISTRO DE HEPATITIS VIRALES EN ARGENTINA / 439 CAPÍTULO 24.2 HEPATITIS A Julieta Trinks - José Raúl Oubiña 1. MORFOLOGÍA / 441 2. ASPECTOS BIOLÓGICOS DEL VIRUS / 441 3. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL / 441 4. PATOGENIA / 443 5. EPIDEMIOLOGÍA / 445 6. CUADRO CLÍNICO / 447 7. DIAGNÓSTICO / 447 8. PROFILAXIS / 448 CAPÍTULO 24.3 VIRUS HEPATITIS B Verónica Lidia Mathet - María Luján Cuestas - José Raúl Oubiña 1. MORFOLOGÍA / 450 2. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL / 450 2.1 INTRODUCCIÓN / 450 2.2 GENOMA / 450 2.3 PROTEÍNAS VIRALES / 453 3. ÚNICO TIPO, MÚLTIPLES SUBTIPOS SEROLÓGICOS, GENOTIPOS Y SUBGENOTIPOS / 457 3.1 GENOTIPOS VIRALES / 459 3.2 SUBGENOTIPOS, CLUSTERS Y RECOMBINANTES INTERGENOTÍPICAS / 459 3.3 IMPORTANCIA MÉDICA DE LA DETERMINACIÓN DE GENOTIPOS DEL HBV / 459 4. ASPECTOS BIOLÓGICOS DE LA INFECCIÓN POR HBV / 459 4.1 ADSORCIÓN A LA MEMBRANA Y PENETRACIÓN / 459 4.2 INFECCIÓN PRODUCTIVA / 460 4.3 INFECCIÓN LATENTE / 464 4.4 INTEGRACIÓN VIRAL / 464 5. ANTÍGENOS VIRALES Y RESPUESTA INMUNE DEL HOSPEDADOR / 464 5.1 RESPUESTA INMUNE INNATA / 464 5.2 RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA / 464 6. PATOGENIA / 467 6.1 EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA INFECCIÓN POR HBV Y SU CORRELACIÓN CON LOS MARCADORES SEROLÓGICOS Y VIROLÓGICOS / 469 7. DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS / 478 7.1 MARCADORES SEROLÓGICOS A SOLICITAR / 478 7.2 APLICACIONES CLÍNICAS DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR / 480 7.3 INFECCIÓN OCULTA CON HBV / 482 7.4 CAUSAS DE SERONEGATIVIDAD PARA HBS AG EN INDIVIDUOS VIRÉMICOS / 482 7.5 C AUSAS DE CODETECCIÓN DE HB S A G Y ANTICUERPOS ANTI -HB S / 482 8. EPIDEMIOLOGÍA / 482 8.1 RESERVORIO / 482 8.2 FUENTES DE INFECCIÓN / 482 8.3 VÍAS DE TRANSMISIÓN / 482 8.4 PREVALENCIA E INCIDENCIA / 483 8.5 MORTALIDAD / 483 8.6 CONTROL / 483 9. PROFILAXIS / 483 9.1 PROFILAXIS ACTIVA / 483 9.2 PROFILAXIS PASIVA / 486 10. TRATAMIENTO ANTIVIRAL / 487 11. PERSPECTIVAS / 490 CAPÍTULO 24.4 HEPATITIS D Julieta Trinks - José Raúl Oubiña 1. INTRODUCCIÓN / 492 2. MORFOLOGÍA / 492 3. ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN FUNCIONAL / 492 3.1 GENOMA VIRAL / 493 3.2 PROTEÍNAS / 494 3.3 REPLICACIÓN / 495 4. PATOGENIA / 495 5. EPIDEMIOLOGÍA / 497 5.1 VÍAS DE TRANSMISIÓN / 497 5.2 PREVALENCIA E INCIDENCIA / 497 5.3 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR / 498 6. CUADRO CLÍNICO / 498 6.1 SIGNIFICADO CLÍNICO DE LOS GENOTIPOS DEL HDV / 499 7. DIAGNÓSTICO / 499 8. PROFILAXIS / 500 9. TRATAMIENTO / 501 CAPÍTULO 24.5 HEPATITIS C María Laura Minassian - Cintia Wanda Rivero - José Raúl Oubiña 1. ASPECTOS HISTÓRICOS / 504 2. EVOLUCIÓN NATURAL DE LA INFECCIÓN / 504 3. AGENTE ETIOLÓGICO / 504 3.1. MORFOLOGÍA / 504 3.2. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL / 504 4. REPLICACIÓN VIRAL / 505 5. DIVERSIDAD, VARIABILIDAD GENÓMICA Y SUS IMPLICANCIAS CLÍNICO-PATOGÉNICAS / 508 6. PATOGÉNESIS MOLECULAR / 509 6.1. INFECCIÓN AGUDA / 510 6.2. INFECCIÓN CRÓNICA / 513 6.3. INFECCIÓN OCULTA / 517 6.4. MANIFESTACIONES EXTRA-HEPÁTICAS / 518 7. DIAGNÓSTICO / 519 7.1. MÉTODOS INDIRECTOS: DETECCIÓN DE ANTICUERPOS / 519 7.2. MÉTODOS DIRECTOS: DETECCIÓN DEL GENOMA VIRAL Y DEL ANTÍGENO DEL CORE. / 519 8. EPIDEMIOLOGÍA / 523 8.1. RESERVORIO / 523 8.2. FUENTE DE INFECCIÓN / 524 8.3. PREVALENCIA E INCIDENCIA / 524 9. PREVENCIÓN / 526 10. TRATAMIENTO / 528 CAPÍTULO 24.6 HEPATITIS E Julieta Trinks - José Raúl Oubiña 1. INTRODUCCIÓN / 530 2. MORFOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS DEL HEV / 530 3. PATOGENIA / 531 4. EPIDEMIOLOGÍA / 531 4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES / 531 4.2 RESERVORIOS DEL VIRUS / 532 4.3 VÍAS DE TRANSMISIÓN / 532 4.4 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR / 533 5. CUADRO CLÍNICO / 533 5.1 SIGNIFICADO CLÍNICO DE LOS GENOTIPOS VIRALES / 533 6. DIAGNÓSTICO / 533 7. PROFILAXIS / 533 CAPÍTULO 24.7 OTROS VIRUS QUE FUERON POSTULADOS INICIALMENTE COMO POTENCIALES AGENTES ETIOLÓGICOS DE HEPATITIS Julieta Trinks - José Raúl Oubiña 1. VIRUS DE LA HEPATITIS FRANCESA (HFV) / 535 2. VIRUS GB TIPO C (GBV-C) / VIRUS HEPATITIS G (HGV) / 535 3. VIRUS TT (TTV) / 535 4. VIRUS SEN (SENV) / 536 CAPÍTULO 25 FIEBRES HEMORRÁGICAS DE ORIGEN VIRAL Guadalupe Carballal - José Raúl Oubiña CAPÍTULO 25.1 FAMILIA ARENAVIRIDAE Guadalupe Carballal - José Raúl Oubiña 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES / 538 1.1 ARENAVIRUS Y SUS RESERVORIOS / 539 1.2 ORGANIZACIÓN GENÓMICA Y REPLICACIÓN / 539 2. BASES GENÉTICAS Y MOLECULARES DE LA PERSISTENCIA VIRAL / 546 3. A RENAVIRUS DEL NUEVO MUNDO O COMPLEJO TACARIBE / 547 3.1 VIRUS JUNÍN: FIEBRE HEMORRÁGICA ARGENTINA (FHA) / 547 3.2 VIRUS MACHUPO: FIEBRE HEMORRÁGICA BOLIVIANA / 557 3.3 VIRUS GUANARITO: FIEBRE HEMORRÁGICA VENEZOLANA (FHV) / 557 3.4. VIRUS SABIÁ / 557 3.5. VIRUS CHAPARE / 557 4. ARENAVIRUS DEL VIEJO MUNDO / 558 4.1 VIRUS DE LA CORIOMENINGITIS LINFOCITARIA (LCM, LYMPHOCYTIC CHORIOMENINGITIS VIRUS) / 558 4.2 VIRUS LASSA: FIEBRE HEMORRÁGICA AFRICANA / 558 5. PERSPECTIVAS / 559 CAPÍTULO 25.2 OTRAS FIEBRES HEMORRÁGICAS DE ORIGEN VIRAL Guadalupe Carballal 1. INTRODUCCIÓN / 560 2. FILOVIRUS: FIEBRES HEMORRÁGICAS POR VIRUS MARBURG Y ÉBOLA / 560 2.1 CARACTERÍSTICAS DE LA FAMILIA FILOVIRIDAE / 560 2.2 TRANSMISIÓN Y CUADROS CLÍNICOS / 560 2.3 EPIDEMIOLOGÍA / 560 2.4 DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO / 561 2.5 PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO / 562 3. FIEBRES HEMORRÁGICAS CON COMPROMISO RENAL: HANTAVIRUS / 562 3.1 CARACTERÍSTICAS Y NOCIONES DE EPIDEMIOLOGÍA / 562 3.2 SÍNDROME PULMONAR POR HANTAVIRUS / 562 CAPÍTULO 26 VIRUS DE LA RABIA Daniel M. Cisterna 1. GENERALIDADES / 565 1.1. CLASIFICACIÓN / 565 1.2. ESTRUCTURA / 565 1.3. REPLICACIÓN / 565 1.4. PROPIEDADES BIOLÓGICAS / 566 1.5. INACTIVACIÓN POR AGENTES QUÍMICOS Y FÍSICOS / 566 2. CUADROS CLÍNICOS / 566 3. PATOGÉNESIS Y RESPUESTA INMUNE / 566 4. EPIDEMIOLOGÍA / 567 4.1. CICLOS DE LA RABIA / 568 5. DIAGNÓSTICO / 568 6. PROFILAXIS PRE-EXPOSICIÓN DE LA RABIA HUMANA / 569 7. PROFILAXIS POST-EXPOSICIÓN / 569 7.1. ACCIONAR LOCAL EN LAS HERIDAS CON POSIBLE EXPOSICIÓN AL VIRUS DE LA RABIA: MEDIDAS RECOMENDADAS EN TODOS LOS CASOS / 570 8. MEDIDAS A EJECUTAR CON EL ANIMAL AGRESOR / 570 9. CONTROL DE LA RABIA ANIMAL / 570 CAPÍTULO 27 VIRUS TRANSMITIDOS POR ARTRÓPODOS Marta S. Sabattini 1. DEFINICIÓN / 573 2. CICLOS SILVESTRES / 573 3. CICLOS URBANOS / 573 4. CLASIFICACIÓN / 573 4.1 SEROLÓGICA / 573 4.2 TAXONÓMICA / 574 5. NOMENCLATURA / 575 6. ASOCIACIÓN CON ENFERMEDADES / 575 7. DIAGNÓSTICO Y ENSAYO VIRAL / 575 7.1 DETECCIÓN DE VIRUS / 575 7.2 DETECCIÓN DE ANTICUERPOS / 577 7.3 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DIAGNÓSTICOS / 578 8. EPIDEMIOLOGÍA / 578 9. PREVENCIÓN Y CONTROL / 579 CAPÍTULO 28 FAMILIA POXVIRIDAE Guadalupe Carballal - Susana Mersich 1. LOS VIRUS POX QUE PUEDEN INFECTAR AL HOMBRE / 581 1.1 ASPECTOS HISTÓRICOS / 581 1.2 MORFOLOGÍA DE LOS VIRUS POX / 582 1.3 COMPOSICIÓN QUÍMICA / 582 1.4 REPLICACIÓN / 582 1.5 INTERACCIÓN CON LA CÉLULA HOSPEDADORA / 583 2. VIRUELA / 583 2.1 VÍA DE INFECCIÓN Y FORMAS CLÍNICAS / 583 2.2 PATOGENIA / 583 2.3 DIAGNÓSTICO / 583 2.4 TRATAMIENTO / 584 2.5 EPIDEMIOLOGÍA / 584 3. EL ÉXITO DEL PROGRAMA DE ERRADICACIÓN DE LA VIRUELA DEL PLANETA / 584 3.1 VACUNA ANTIVARIÓLICA / 586 3.2 INDICACIONES DE LA VACUNACIÓN ANTIVARIÓLICA / 586 3.3 CONTRAINDICACIONES / 586 4. ELIMINACIÓN DEFINITIVA DE LA ESPECIE VIRUELA / 586 5. CONCEPTOS SOBRE BIOTERRORISMO / 586 6. EL VIRUS VACCINIA COMO VECTOR / 587 7. VIRUS DEL MOLUSCO CONTAGIOSO / 587 PARTE 3: VIROSIS EMERGENTES Y RE-EMERGENTES CAPÍTULO 29 PAPILOMAVIRUS HUMANOS (HPV) CAPÍTULO 32 VIRUS EMERGENTES Y REEMERGENTES María Alejandra Picconi - Angélica Teyssié 1. INTRODUCCIÓN / 589 2. TAXONOMÍA / 589 3. TROPISMO / 589 4. ESTRUCTURA / 589 5. CLASIFICACIÓN EN GENOTIPOS / 590 5.1 ¿CUÁNDO SE HABLA DE UN NUEVO TIPO VIRAL? / 590 5.2 TIPOS VIRALES DE ALTO Y DE BAJO RIESGO, ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA? / 590 6. CICLO DE REPLICACIÓN DEL HPV. DISTINTOS TIPOS DE INFECCIONES / 590 6.1 INFECCIÓN LATENTE / 590 6.2 INFECCIÓN PRODUCTIVA / 590 7. EPIDEMIOLOGÍA Y PATOGENIA / 591 7.1 LESIONES CUTÁNEAS / 591 7.2 PAPILOMA LARÍNGEO / 591 7.3 LESIONES ANOGENITALES / 592 8. RESPUESTA INMUNE / 593 9. EL HPV EN LA GÉNESIS DEL CÁNCER / 593 10. COFACTORES ASOCIADOS A LA CARCINOGÉNESIS INDUCIDA POR HPV / 594 11. DIAGNÓSTICO DEL HPV EN EL LABORATORIO: ¿CUÁNDO Y CÓMO? / 594 11.1 APLICACIÓN CLÍNICA DE LA DETECCIÓN Y GENOTIPIFICACIÓN DEL HPV / 595 11.2 DIAGNÓSTICO MOLECULAR: DETECCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS VIRALES / 595 11.3 SEROLOGÍA / 596 12. PREVENCIÓN Y CONTROL / 597 13. CONCLUSIONES / 597 CAPÍTULO 30 POLIOMAVIRUS: VIRUS BK Y JC Marcela Echavarría - Guadalupe Carballal 1. INTRODUCCIÓN / 599 1.1 ESTRUCTURA / 599 1.2 GENOMA / 599 1.3 REPLICACIÓN / 599 2. VIRUS BK / 600 2.1 CUADROS CLÍNICOS / 600 2.2 DIAGNÓSTICO / 600 3. VIRUS JC / 601 3.1 CUADROS CLÍNICOS / 601 3.2 DIAGNÓSTICO / 601 CAPÍTULO 31 ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES TRANSMISIBLES María I. Berría 1. INTRODUCCIÓN / 603 2. EETS EN ANIMALES / 603 2.1. OVINA (SCRAPIE) / 603 2.2. BOVINA / 603 3. EETS EN HUMANOS / 604 3.1. ENFERMEDAD DE CREUTZFELDT-JAKOB / 604 3.2. SÍNDROME DE GERSTMANN-STRAÜSSLER-SCHEINKER / 604 3.3. INSOMNIO FAMILIAR FATAL / 604 3.4. ADQUIRIDAS / 604 4. ESTRUCTURA Y BIOLOGÍA DE LA PRP / 604 5. PATOGENIA DE LA PRP / 605 6. DIAGNÓSTICO / 605 7. PREVENCIÓN DE LA TRANSMISIÓN ACCIDENTAL / 605 7.1. ENFERMEDAD ANIMAL / 605 7.2. ENFERMEDAD HUMANA / 605 8. TRATAMIENTO / 605 Guadalupe Carballal 1. DENGUE / 610 2. INFLUENZA DE ORIGEN AVIARIO CON POTENCIAL PANDÉMICO / 610 3. CONCLUSIÓN / 610 CAPÍTULO 33 DENGUE Delia A. Enria - María A. Morales 1. INTRODUCCIÓN / 615 2. ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN VIRAL / 615 3. EPIDEMIOLOGÍA / 615 3.1. ORIGEN E HISTORIA NATURAL / 615 3.2. SITUACIÓN MUNDIAL / 615 3.3. SITUACIÓN EN ARGENTINA / 616 4. CUADRO CLÍNICO / 616 5. PATOGENIA / 616 6. TRATAMIENTO / 617 7. DIAGNÓSTICO / 617 8. PREVENCIÓN / 618 CAPÍTULO 34 VIRUS DEL NILO OCCIDENTAL (WEST NILE VIRUS) Delia A. Enría - María A. Morales 1. INTRODUCCIÓN / 619 2. ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN 3. EPIDEMIOLOGÍA / 619 4. CUADRO CLÍNICO / 620 5. PATOGENIA / 620 6. DIAGNÓSTICO / 621 7. PROFILAXIS / 621 8. TRATAMIENTO / 621 VIRAL / 619 CAPÍTULO 35 HANTAVIRUS Delia A. Enría - María E. Lázaro - Silvana del C. Levis 1. INTRODUCCIÓN / 623 2. ESTRUCTURA / 623 3. REPLICACIÓN / 623 4. EPIDEMIOLOGÍA / 623 4.1. HOSPEDADORES RESERVORIOS / 623 4.2. INFECCIÓN EN EL HOMBRE / 624 4.3. SÍNDROME PULMONAR POR HANTAVIRUS (SPH) EN ARGENTINA / 624 5. CUADRO CLÍNICO / 624 5.1. FIEBRE HEMORRÁGICA CON SÍNDROME RENAL / 624 5.2. SÍNDROME PULMONAR POR HANTAVIRUS / 624 6. PATOGENIA / 625 7. TRATAMIENTO / 625 8. DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO / 626 9. PROFILAXIS / 626 CAPÍTULO 36 SÍNDROME RESPIRATORIO AGUDO GRAVE Julieta Trinks - José Raúl Oubiña 1. RESEÑA HISTÓRICA / 627 2. D ETECCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL AGENTE ETIOLÓGICO / 627 2.1. AISLAMIENTO EN CULTIVOS CELULARES / 627 2.2. MICROSCOPIA ELECTRÓNICA / 627 2.3. ANÁLISIS MOLECULAR / 627 2.4. ESTRUCTURA DEL GENOMA VIRAL / 628 3. PATOGÉNESIS / 628 3.1. TROPISMO VIRAL Y RECEPTORES CELULARES / 628 3.2. EFECTO CITOPÁTICO VIRAL: ROL DE LAS PROTEÍNAS VIRALES / 629 3.3. RESPUESTA INMUNE / 629 3.4. SUSCEPTIBILIDAD GENÉTICA DEL HOSPEDERO / 631 4. CUADRO CLÍNICO Y LABORATORIO / 631 5. EPIDEMIOLOGÍA / 632 5.1. VÍAS DE TRANSMISIÓN / 632 5.2. RESERVORIOS DEL VIRUS / 632 5.3. EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR / 632 6. DIAGNÓSTICO / 633 6.1. DIAGNÓSTICO DIRECTO / 633 6.2 DIAGNÓSTICO INDIRECTO / 634 7. PROFILAXIS / 634 7.1. MEDIDAS GENERALES DE PREVENCIÓN / 634 7.2. PROFILAXIS ACTIVA / 634 7.3. PROFILAXIS PASIVA (POST-EXPOSICIÓN) / 634 8. TRATAMIENTO / 634 9. DESAFÍOS FUTUROS / 635 PARTE 4: INFECCIONES VIRALES POR SISTEMAS CAPÍTULO 37 INFECCIONES RESPIRATORIAS EN PEDIATRÍA Hugo Paganini † 1. INTRODUCCIÓN / 639 2. EPIDEMIOLOGÍA / 639 3. AGENTES ETIOLÓGICOS / 639 4. SÍNDROMES CLÍNICOS / 640 5. TRATAMIENTO / 640 6. PREVENCIÓN / 640 CAPÍTULO 38 INFECCIONES RESPIRATORIAS EN ADULTOS Pablo Bonvehí 3.5 ERUPCIONES PURPÚRICAS / 650 3.6 ERUPCIONES PAPULARES Y NODULARES / 650 4. CONCLUSIONES / 650 CAPÍTULO 40 DIAGNÓSTICO DE GASTROENTERITIS VIRALES Alfredo Martinez INTRODUCCIÓN / 651 1. AGENTES VIRALES PRODUCTORES DE DIARREA / 651 1.1 DIARREAS EN INMUNOCOMPETENTES / 651 1.2 DIARREAS EN INMUNOCOMPROMETIDOS / 651 1.3 AGENTES VIRALES / 651 2. DIAGNÓSTICO DE LAS DIARREAS VIRALES / 651 CAPÍTULO 41 HEPATITIS VIRALES: DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL Alfredo Martinez 1. INTRODUCCIÓN / 653 2. DIAGNÓSTICO DE INFECCIÓN AGUDA / 653 2.1 HEPATITIS A AGUDA / 653 2.2 HEPATITIS B AGUDA / 653 2.3 HEPATITIS D AGUDA / 654 2.4 INFECCIÓN AGUDA POR HCV / 654 2.5 INFECCIÓN AGUDA POR HEV / 654 3. INFECCIÓN PERSISTENTE / 654 4. ALGORITMO DIAGNÓSTICO DE HEPATITIS VIRAL / 654 CAPÍTULO 42 INFECCIONES GENITOURINARIAS DE ORIGEN VIRAL Analía Mykietiuk 1. INTRODUCCIÓN / 657 2. INFECCIONES GENITALES VIRALES / 657 2.1 HERPES GENITAL / 657 2.2 PAPILOMAVIRUS HUMANO (HPV) / 658 3. INFECCIONES URINARIAS DE ORIGEN VIRAL / 659 3.1. CISTITIS HEMORRÁGICA / 659 CAPÍTULO 43 INFECCIONES VIRALES EN LA EMBARAZADA Y EL RECIÉN NACIDO 1. INTRODUCCIÓN / 643 2. RESFRÍO COMÚN O RINITIS AGUDA / 643 2.1 PRESENTACIÓN CLÍNICA / 643 2.2 EPIDEMIOLOGÍA Y AGENTES ETIOLÓGICOS / 643 2.3 TRATAMIENTO / 643 2.4 PREVENCIÓN / 643 2.5 COMPLICACIONES / 644 3. INFLUENZA / 644 3.1 PRESENTACIÓN CLÍNICA / 644 3.2 COMPLICACIONES / 644 3.3 TRATAMIENTO ANTIVIRAL / 645 3.4 VACUNACIÓN ANTIGRIPAL / 645 4. OTROS VIRUS RESPIRATORIOS EN ADULTOS / 645 4.1 CORONAVIRUS / 645 4.2 PARAINFLUENZA / 646 4.3 VIRUS SINCICIAL RESPIRATORIO / 646 4.4 METAPNEUMOVIRUS HUMANO (HMPV) / 646 FETO / 661 3. VÍAS DE TRANSMISIÓN / 661 3.1 INFECCIONES TRANSPLACENTARIAS O CONGÉNITAS (ASCENDENTES O NO) / 661 3.2 INFECCIONES PERINATALES / 662 4. DIAGNÓSTICO / 662 4.1 EL DIAGNÓSTICO EN LA EMBARAZADA / 662 4.2 EL DIAGNÓSTICO EN EL RECIÉN NACIDO / 662 5. EPIDEMIOLOGÍA DE LAS INFECCIONES VIRALES CONGÉNITAS EN ARGENTINA / 663 6. CONCLUSIONES / 664 CAPÍTULO 39 INFECCIONES VIRALES DE PIEL Y MUCOSAS CAPÍTULO 44 INFECCIONES VIRALES TRANSMISIBLES POR VÍA TRANSFUSIONAL Elena R. Temporiti 1. PATOGÉNESIS DE LA INFECCIÓN VIRAL EN LA PIEL / 647 2. RESPUESTA INMUNE / 647 3. EXANTEMAS: CLASIFICACIÓN / 647 3.1 ERUPCIONES MÁCULO-PAPULOSAS DE DISTRIBUCIÓN CENTRAL / 647 3.2 ERUPCIONES MÁCULO-PAPULOSAS DE DISTRIBUCIÓN PERIFÉRICA / 649 3.3 ERUPCIONES VESÍCULO-COSTROSAS / 649 3.4 ERUPCIONES URTICARIANAS / 649 Angélica L. Distéfano 1. INTRODUCCIÓN / 661 2. FACTORES QUE DETERMINAN LA APARICIÓN Y EVOLUCIÓN DE LA ENFERMEDAD EN LA EMBARAZADA Y EL EMBRIÓN O Jorgelina L. Blejer 1. INTRODUCCIÓN / 665 2. INFECCIONES POR HBV, HCV Y OTROS VIRUS CAUSANTES DE HEPATITIS / 665 2.1. VIRUS HEPATITIS B / 665 2.2. VIRUS HEPATITIS C / 665 2.3. OTROS VIRUS CAUSANTES DE HEPATITIS / 666 3. INFECCIONES POR RETROVIRUS / 666 3.1. HIV / 666 3.2. HTLV- I Y II / 666 4. INFECCIONES POR OTROS VIRUS / 666 4.1. CITOMEGALOVIRUS (CMV) / 666 4.2. PARVOVIRUS B19 / 666 5. INFECCIONES POR VIRUS EMERGENTES / 666 5.1. VIRUS GB-C (GBV-C) / 666 5.2. TTV / 667 5.3. SEN-V / 667 5.4. HERPESVIRUS HUMANO-8 (HHV-8) / 667 5.5. CORONAVIRUS ASOCIADO AL SARS / 667 5.6. VIRUS DEL OESTE DEL NILO (WEST NILE VIRUS [WNV]) / 667 6. TÉCNICAS PARA DETECCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS (NAT) EN MEDICINA TRANSFUSIONAL / 667 CAPÍTULO 45 INFECCIONES VIRALES EN PACIENTES CON INMUNOSUPRESIÓN POSTTRASPLANTE 2. HERPES SIMPLEX (HSV) / 683 2.1 ENFERMEDAD OCULAR / 683 2.2 ENFERMEDAD MUCOCUTÁNEA / 684 2.3 ENFERMEDAD NEUROLÓGICA / 684 2.4 ENFERMEDAD GASTROINTESTINAL / 684 3. VIRUS VARICELA-ZÓSTER (VZV) / 684 3.1 ENFERMEDAD OCULAR / 684 3.2 ENFERMEDAD NEUROLÓGICA / 684 3.3 ENFERMEDAD CUTÁNEA / 684 4. POLIOMAVIRUS JC / 684 4.1 LEUCOENCEFALOPATÍA MULTIFOCAL PROGRESIVA (LEMP) / 684 5. VIRUS EPSTEIN-BARR (EBV) / 685 5.1 LEUCOPLASIA ORAL VELLOSA / 685 5.2 LINFOMAS PRIMARIOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (LPSNC) / 685 6. VIRUS PAPILOMA HUMANO (HPV) / 685 Laura Barcán - Fabián Herrera 1. INTRODUCCIÓN / 669 1.1 INFECCIONES EN TRASPLANTES DE CÉLULAS PROGENITORAS HEMATOPOYÉTICAS (TCPH) / 669 1.2 INFECCIONES EN TRASPLANTES DE ÓRGANO SÓLIDO (TOS) / 669 2. CITOMEGALOVIRUS HUMANO (HCMV) / 669 2.1 TCPH / 669 2.2 TOS / 670 3. VIRUS EPSTEIN-BARR (EBV) / 671 3.1. TCPH / 671 3.2 TOS / 672 4. VIRUS HERPES SIMPLEX (HSV) / 672 4.1. TCPH / 672 4.2. TOS / 673 5. VIRUS VARICELA-ZÓSTER (VZV) / 673 5.1. TCPH / 673 5.2 TOS / 673 6. HERPESVIRUS HUMANO 6 (HHV-6) / 673 6.1. TCPH / 673 6.2 TOS / 674 7. HERPESVIRUS HUMANO 7 (HHV-7) / 674 8. HERPESVIRUS HUMANO 8 (HHV-8) / 674 9. VIRUS RESPIRATORIOS / 674 9.1 TCPH / 674 9.2 TOS / 675 10. VIRUS HEPATITIS B (HBV) / 676 10.1. TCPH / 676 10.2 TOS / 676 11. VIRUS HEPATITIS C (HCV) / 676 11.1 TPCH / 676 11.2 TOS / 677 12. OTROS VIRUS / 677 12.1 VIRUS BK / 677 12.2 VIRUS JC / 677 12.3 PARVOVIRUS B19 / 678 12.4 ADENOVIRUS / 678 CAPÍTULO 46 INFECCIONES VIRALES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL / 679 Jorge A. Benetucci - Marcelo Corti CAPÍTULO 47 INFECCIONES OPORTUNISTAS VIRALES EN PACIENTES CON ENFERMEDAD HIV/SIDA Jorge A. Benetucci - Marcelo Corti 1. CITOMEGALOVIRUS HUMANO (HCMV) / 683 1.1 ENFERMEDAD OCULAR / 683 1.2 ENFERMEDAD GASTROINTESTINAL / 683 1.3 ENFERMEDAD NEUROLÓGICA / 683 PARTE 5: PROFILAXIS Y TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VIRALES CAPÍTULO 48 VACUNAS VIRALES Guadalupe Carballal - José Raúl Oubiña INTRODUCCIÓN / 689 1. ASPECTOS HISTÓRICOS / 690 2. FACTORES ESENCIALES A CONSIDERAR EN LA PREPARACIÓN DE VACUNAS / 690 2.1 INDUCCIÓN DE INMUNIDAD CON LOS DIFERENTES TIPOS DE VACUNAS / 691 2.2 D ESARROLLO DE MODELOS EN ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN / 691 2.3 CEPA VIRAL / 691 2.4 SUSTRATO / 692 2.5 MÉTODOS DE INACTIVACIÓN Y DE ATENUACIÓN / 692 2.6 BASES GENÉTICAS DE LA ATENUACIÓN / 694 2.7 PURIFICACIÓN / 694 2.8 EL USO DE ADYUVANTES PARA AUMENTAR LA INMUNOGENICIDAD / 694 3. BENEFICIOS VERSUS RIESGOS EN LA VACUNACIÓN / 695 4. VACUNAS A VIRUS INACTIVADO / 695 4.1 A VIRUS COMPLETO / 695 4.2 VACUNAS INACTIVADAS CON FRACCIÓN ANTIGÉNICA, A SUBUNIDADES Y VLPS / 696 VLPS (Virus Like Particles) / 697 4.3 ETAPAS EN LA PREPARACIÓN DE UNA VACUNA A VIRUS INACTIVADO / 698 5. VACUNAS A VIRUS VIVO Y ATENUADO / 698 VENTAJAS / 698 DESVENTAJAS / 698 5.1 ETAPAS EN LA OBTENCIÓN DE VACUNAS A VIRUS VIVO Y ATENUADO / 699 6. VACUNAS DE USO ACTUAL EN ADULTOS Y NIÑOS: CALENDARIO OFICIAL DE VACUNACIÓN EN ARGENTINA / 699 VACUNAS OBLIGATORIAS PARA NIÑOS, SEGÚN EL CALENDARIO OFICIAL DE VACUNACIÓN EN ARGENTINA Y OTRAS VACUNAS NO OBLIGATORIAS / 699 7. PERSPECTIVAS PARA EL FUTURO / 700 7.1 EL POTENCIAL USO DE OLIGODESOXINUCLEÓTIDOS (ODN) CON ISLAS CPG / 700 7.2 VACUNAS A DNA / 700 7.3 VACUNAS A VIRUS RECOMBINANTES / 703 7.4 PLANTAS TRANSGÉNICAS / 705 7.5 NUEVAS APROXIMACIONES PARA LA ATENUACIÓN VIRAL / 705 7.6 CONCLUSIONES / 705 CAPÍTULO 49 AGENTES ANTIVIRALES Elsa B. Damonte - Susana E. Mersich 1. INTRODUCCIÓN / 707 2. ESTRATEGIAS PARA EL UNA DROGA ANTIVIRAL 3. PROBABLES DESARROLLO Y LA APROBACIÓN DE / 707 BLANCOS DE ATAQUE POR ANTIVIRALES EN EL / 708 4. PRINCIPALES ANTIVIRALES EN USO CLÍNICO / 709 4.1 INFECCIONES POR HERPESVIRUS / 709 4.2 HEPATITIS VIRALES / 712 4.3 INFECCIONES RESPIRATORIAS / 713 5. PERSPECTIVAS FUTURAS: APLICACIÓN DE LA GENÓMICA PARA EL DISEÑO DE ANTIVIRALES / 714 4. VIABILIDAD DE LOS VIRUS ENTÉRICOS / 726 5. MÉTODOS PARA CONCENTRAR VIRUS ENTÉRICOS / 726 6. EPIDEMIOLOGÍA DE ENFERMEDADES VIRALES TRANSMITIDAS POR AGUA Y ALIMENTOS / 726 7. C ONTROL DE VIRUS ENTÉRICOS EN AGUA Y ALIMENTOS / 727 8. PERSPECTIVAS / 727 CICLO DE MULTIPLICACIÓN VIRAL CAPÍTULO 50 INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO ANTIRRETROVIRAL Y RESISTENCIA EN LA INFECCIÓN POR HIV-1 Mauricio G. Carobene - Horacio Salomón 1. TRATAMIENTO ANTIRRETROVIRAL / 717 1.1 INHIBIDORES DE LA ENTRADA Y LA FUSIÓN (FIS) / 717 1.2 INHIBIDORES NUCLEOSÍDICOS DE LA TRANSCRIPTASA INVERSA (NRTIS, NUCLEOSIDE REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITORS) / 717 1.3 INHIBIDORES NUCLEOTÍDICOS DE LA TRANSCRIPTASA INVERSA / 717 1.4 INHIBIDORES NO NUCLEOSÍDICOS DE LA TRANSCRIPTASA INVERSA (NNRTIS, NON-NUCLEOSIDE REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITORS) / 717 1.5 INHIBIDORES DE LA INTEGRASA VIRAL (INS, INTEGRASE INHIBITORS) / 718 1.6 INHIBIDORES DE LA ENTRADA VIRAL (EIS, ENTRY INHIBITORS) / 718 1.7 INHIBIDORES DE LA MADURACIÓN VIRAL (MIS, MATURATION INHIBITORS) / 718 1.8 INHIBIDORES DE LA PROTEASA VIRAL (PIS, PROTEASE INHIBITORS) / 718 1.9 TRATAMIENTOS COMBINADOS / 718 2 VARIABILIDAD DEL HIV / 718 2.1 MUTACIÓN / 718 2.2 INSERCIONES Y DELECIONES / 718 2.3 RECOMBINACIÓN / 719 3 CUASIESPECIES Y RESISTENCIA A DROGAS. CONCEPTO DE FITNESS VIRAL / 719 4 RESISTENCIA A DROGAS ANTIRRETROVIRALES / 719 4.1 GENOTIPO Y FENOTIPO / 719 4.2 MECANISMOS DE RESISTENCIA DEL HIV-1 A DROGAS ANTIRRETROVIRALES / 719 4.3 FENÓMENOS ASOCIADOS A LA RESISTENCIA / 720 4.4 MUTACIONES ASOCIADAS A RESISTENCIA A ANTIRRETROVIRALES / 720 5 ENSAYOS DE RESISTENCIA DEL HIV-1 A DROGAS ANTIRRETROVIRALES / 720 5.1 ENSAYOS FENOTÍPICOS / 720 5.2 ENSAYOS GENOTÍPICOS / 721 5.3 P ROBLEMAS INHERENTES A LOS SISTEMAS DE GENOTIPIFICACIÓN / 721 5.4 ENSAYOS GENOTÍPICOS VERSUS FENOTÍPICOS PARA EL ESTUDIO DE LA RESISTENCIA / 722 6. LA RESISTENCIA DEL HIV-1 A ANTIRRETROVIRALES COMO CAUSA DE FALLA AL TRATAMIENTO / 722 7 GENOTIPO/FENOTIPO VIRAL E IMPLEMENTACIÓN DE TRATAMIENTO / 722 8 CONCLUSIONES / 723 CAPÍTULO 51 VIROLOGÍA AMBIENTAL: VIRUS TRANSMITIDOS POR AGUA Y ALIMENTOS María Susana López de Caillou 1. AGUA: RECURSO ESTRATÉGICO DEL SIGLO XXI / 725 2. VIRUS TRANSMITIDOS POR AGUA Y ALIMENTOS / 725 3. CARACTERÍSTICAS DE LOS VIRUS EN MUESTRAS AMBIENTALES / 726 PARTE 6: EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE ALGUNAS INFECCIONES VIRALES EN ARGENTINA CAPÍTULO 52 EVOLUCIÓN VIRAL Rodolfo H. Campos - Viviana Mbayed 1. INTRODUCCIÓN / 731 2. MÉTODOS UTILIZADOS PARA EL ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN DE LOS VIRUS / 731 3. EL PROCESO EVOLUTIVO / 733 4. LOS VIRUS Y SU ENTORNO. PRESIONES SELECTIVAS / 734 5. RESPUESTA DE LOS VIRUS A LAS PRESIONES DEL ENTORNO / 734 6. GENERACIÓN DE HETEROGENEIDAD VIRAL / 734 6.1. MUTACIÓN / 734 6.2. REASOCIACIÓN EN GENOMAS FRAGMENTADOS / 735 6.3. RECOMBINACIÓN / 735 7. LIMITACIONES DEL PROCESO EVOLUTIVO VIRAL / 736 8. COEVOLUCIÓN HOSPEDADOR-PARÁSITO / 736 9. ORIGEN DE LOS VIRUS: TEORÍAS / 737 10. CONCLUSIONES FINALES / 737 CAPÍTULO 53 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DEL VIRUS SINCICIAL RESPIRATORIO EN ARGENTINA / 739 Mónica Galiano - Alfonsina Trento - Cristina Videla CAPÍTULO 54 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DEL METAPNEUMOVIRUS HUMANO / 743 Mónica Galiano - Alfonsina Trento - Cristina Videla CAPÍTULO 55 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE LAS INFECCIONES RESPIRATORIAS AGUDAS POR ADENOVIRUS Adriana E. Kajon 1. INTRODUCCIÓN / 745 2. GENOTIPIFICACIÓN MEDIANTE ANÁLISIS CON ENZIMAS DE RESTRICCIÓN / 745 3. ENSAYOS MOLECULARES PARA LA DETERMINACIÓN DE ESPECIE Y SEROTIPO DE CEPAS DE ADENOVIRUS / 745 4. EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE LA INFECCIÓN RESPIRATORIA AGUDA BAJA EN HOSPITALES DE LA CIUDAD DE BUENOS AIRES Y ALREDEDORES / 746 CAPÍTULO 56 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE HANTAVIRUS / 747 Paula J. Padula PARTE 7: BIOSEGURIDAD CAPÍTULO 57 BIOSEGURIDAD EN LA PRÁCTICA BIOMÉDICA Y EN EL LABORATORIO Liliana Martínez Peralta 1. INTRODUCCIÓN / 753 2. PRINCIPIOS DE BIOSEGURIDAD / 753 2.1 BARRERAS PRIMARIAS: PRÁCTICAS Y TÉCNICAS DE LABORATORIO / 754 2.2 BARRERAS PRIMARIAS: EQUIPO DE SEGURIDAD / 754 2.3 BARRERAS SECUNDARIAS: DISEÑO DE LAS INSTALACIONES / 755 3. NIVELES DE BIOSEGURIDAD / 755 3.1. NIVEL 1 (BSL 1) / 755 3.2. NIVEL 2 (BSL 2) / 755 3.3. NIVEL 3 (BSL 3) / 756 3.4. NIVEL 4 (BSL 4) / 757 3.5. BIOTERIOS DE ANIMALES / 757 4. INMUNIZACIÓN Y TRATAMIENTO DEL PERSONAL / 757 PARTE 8: NUEVOS VIRUS RESPIRATORIOS EMERGENTES INCLUYENDO EL VIRUS DE LA INFLUENZA PANDÉMICA H1N1 (2009) CAPÍTULO 58 VIRUS RESPIRATORIOS EMERGENTES Y EL NUEVO IMPACTO DE LOS RINOVIRUS POR MEDIO DEL DIAGNÓSTICO MOLECULAR Guadalupe Carballal - Débora N. Marcone - Cristina M. Videla INTORDUCCIÓN / 761 1. LOS NUEVOS PARVOVIRUS HUMANOS / 761 1.1. EL DESCUBRIMIENTO DEL BOCAVIRUS HUMANO (HBOV) / 761 1.2 CARACTERÍSTICAS DE LA FAMILIA PARVOVIRIDAE Y LA INCLUSIÓN DEL HBOV EN ELLA / 762 2. BOCAVIRUS HUMANO (HBOV) / 762 2.1 FRECUENCIA Y CUADROS CLÍNICOS / 762 2.2 HBO V Y DIARREA: ¿UN NUEVO PATÓGENO ENTÉRICO? / 763 2.3 DIAGNÓSTICO / 763 2.4 CONCLUSIONES / 763 3. PARV4: ¿UN NUEVO VIRUS EMERGENTE DE PROBABLE TRANSMISIÓN POR SANGRE? / 764 4. CORONAVIRUS / 764 4.1 CARACTERÍSTICAS DE LA FAMILIA CORONAVIRIDAE / 764 4.2 CORONAVIRUS CLÁSICOS / 764 4.3 LOS NUEVOS CORONAVIRUS RESPIRATORIOS / 764 5. POLIOMAVIRUS RESPIRATORIOS: KI Y WU / 765 6. RINOVIRUS / 765 6.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS RINOVIRUS / 765 6.2 CUADROS CLÍNICOS Y EPIDEMIOLOGÍA / 766 6.3 PATOGENIA DE LOS RINOVIRUS / 766 6.4 DIAGNÓSTICO / 767 6.5 EL NUEVO IMPACTO DE LOS RINOVIRUS EN LAS IRA ALTAS Y BAJAS EN LA POBLACIÓN PEDIÁTRICA POR MEDIO DEL DIAGNÓSTICO MOLECULAR / 768 6.6 TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN / 768 6.7 CONCLUSIONES / 768 CAPÍTULO 59 LOS COMIENZOS DE LA PANDEMIA POR UNA NUEVA CEPA DE INFLUENZA A (H1N1), 2009 Guadalupe Carballal - Débora Marcone - Osvaldo Uez 1. CARACTERÍSTICAS DE LOS VIRUS INFLUENZA A Y EL POTENCIAL PANDÉMICO DE LAS CEPAS DE INFLUENZA AVIAR / 771 1.1. LAS PANDEMIAS DEL SIGLO XX / 771 2. LOS INICIOS DE LA PANDEMIA POR EL INFLUENZA A (H1N1) / 771 NUEVO VIRUS 3. FASES DE ALERTA DE PANDEMIA: DEFINICIONES / 772 4. EL VIRUS: SU NOMBRE Y PATOGÉNESIS / 772 4.1. PATOGÉNESIS / 772 5. TRANSMISIÓN VIRAL Y PERÍODO DE CONTAGIO / 774 5.1 PERÍODO DE CONTAGIO / 774 6. CUADRO CLÍNICO Y DEFINICIONES / 774 6.1 DEFINICIONES DE CASO PROBABLE, SOSPECHOSO Y CONFIRMADO / 774 6.2 DEFINICIONES DE CASO PARA INFLUENZA A (H1N1) / 774 7. DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO / 775 7.1. MUESTRAS RESPIRATORIAS / 775 7.2 PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN / 775 7.3 ALMACENAMIENTO Y ENVÍO DE MUESTRAS EN CONDICIONES DE BIOSEGURIDAD / 775 7.4 INSUMOS PARA OBTENCIÓN DE MUESTRAS / 776 8. DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO: METODOLOGÍA / 776 8.1 DETECCIÓN DEL RNA VIRAL POR RT-PCR EN TIEMPO REAL / 776 8.2 AISLAMIENTO EN CULTIVO / 776 8.3 DETECCIÓN DE ANTÍGENO VIRAL POR INMUNOFLUORESCENCIA U OTROS MÉTODOS RÁPIDOS / 776 9. NOCIONES DE TRATAMIENTO / 777 9.1 RESISTENCIA A ANTIVIRALES / 777 10. PREVENCIÓN / 777 11. DATOS INICIALES DEL NUEVO VIRUS INFLUENZA A H1N1 EN ARGENTINA / 777 CAPÍTULO 59.1 VACUNAS PARA EL VIRUS DE INFLUENZA PANDÉMICA A H1N1, 2009 Débora N. Marcone, Guadalupe Carballal INFLUENZA PANDÉMICA / 782 1. DESARROLLO DE VACUNAS CONTRA INFLUENZA PANDÉMICA / 782 1.1 OBJETIVOS DE LA CAMPAÑA NACIONAL DE VACUNACIÓN 2010 EN ARGENTINA / 782 1.2 INDICACIONES DE LA VACUNACIÓN CONTRA INFLUENZA PANDÉMICA DURANTE EL AÑO 2010 / 783 1.3 INDICACIONES DE LA VACUNACIÓN CONTRA INFLUENZA A PARTIR DEL AÑO 2011 / 783 2. VACUNA MONOVALENTE INACTIVADA PARA GRIPE PANDÉMICA / 783 2.1 COMPOSICIÓN / 783 2.2 DOSIS Y VÍAS DE ADMINISTRACIÓN / 783 2.3 CONSIDERACIONESPARA EL EMBARAZO Y LA LACTANCIA / 784 2.4 CONSERVACIÓN, PRESENTACIÓN Y VACUNACIÓN SEGURA / 784 2.5 CONTRAINDICACIONES PARA LA VACUNACIÓN / 784 3. VACUNA TRIVALENTE PARA GRIPE PANDÉMICA / 784 3.1 COMPOSICIÓN / 784 3.2 PRESENTACIÓN, DOSIS Y VÍAS DE ADMINISTRACIÓN / 784 4. VACUNA INTRANASAL A VIRUS VIVO Y ATENUADO / 784 5. EFICACIA Y SEGURIDAD DE LAS VACUNAS PARA INFLUENZA / 784 5.1 EFICACIA / 784 5.2 VACUNACIÓN SEGURA / 784 6. VIGILANCIA Y NOTIFICACIÓN DE EFECTOS ADVERSOS SUPUESTAMENTE ATRIBUIDOS A VACUNACIÓN (ESAVI) / 785 6.1 VIGILANCIA Y NOTIFICACIÓN / 785 6.2 CLASIFICACIÓN / 785 6.3 ESAVI EN RELACIÓN A VACUNAS INACTIVADAS PARA GRIPE PANDÉMICA / 785 6.4 ESAVI NOTIFICADOS EN RELACIÓN A LA VACUNA ANTIINFLUENZA / 785 7. CONCLUSIÓN / 785 Todo tiene su belleza, pero no todos pueden verla. Confucio PRÓLOGO 'DGRHOp[LWRHGLWRULDOGHODrª edición de Virología MédicaSXEOLFDGDHQSRU(GLWRULDO(O$WHQHRGHELPRVDFWXDOL]DUHVWHOLEUR HQ dHGLFLyQ \–nuevamente–HQ rHGLFLyQ (VWHWH[WRIXHGHXWLOLGDGSDUDPLOHVGHHVWXGLDQWHVGHJUDGRGHODVFDUUHUDV de Medicina, Bioquímica y Biología en Argentina, así como en muchos otros países de América Latina. A nivel posgrado, fue consultado por médicos clínicos, pediatras e infectólogos. /DVLQIHFFLRQHVYLUDOHVVRQXQDGHODVPiVLPSRUWDQWHVFDXVDVGHHQIHUPHGDGKXPDQDHQODDFWXDOLGDG+DVWDKDFHSRFDVGpFDGDVORV YLUXVHVWDEDQUHOHJDGRVHQODSUiFWLFDPpGLFDGHELGRDODVGL¿FXOWDGHVLQKHUHQWHVDVXdiagnóstico y a la ausencia de tratamientos especí¿FRV(VWRVGRVIDFWRUHVVHPRGL¿FDURQVXVWDQFLDOPHQWH(QODDFWXDOLGDGHVSRVLEOHHOGLDJQyVWLFRUiSLGR\SUHFLVRGHQXPHURVRVYLUXV SDUDYDULRVGHORVFXDOHVH[LVWHQWUDWDPLHQWRVHIHFWLYRVFX\Rp[LWRGHEHVHUPRQLWRUHDGR (QORV~OWLPRVDxRVODH[SDQVLyQGHOD9LURORJtD0pGLFDKDVLGRYHUWLJLQRVD6HGHVFXEULHURQQXHYRVYLUXV ERFDYLUXVPHWDSQHXPRYLUXVKXPDQRHQWUHRWURV VHSURGXMHURQFDVRVKXPDQRVDVRFLDGRVDODHPHUJHQFLDGHQXHYRVYLUXV coronavirus asociado al síndrome respiratorio agudo grave, LQÀXHQ]D$+1DVRFLDGRDODJULSHDYLDULDHWF (QHOVHUHJLVWUyXQDSDQGHPLDSRUXQQXHYRYLUXV LQÀXHQ]D$+1VHGHWHFWyODUHHPHUJHQFLDGHDOJXQRVYLUXVTXHVHFUHtDQHUUDGLFDGRVHQ$UJHQWLQD ORVDJHQWHVGHOD¿HEUHDPDULOOD \HOGHQJXH VHSURIXQGL]yHOHVWXGLRGHORVJHQRPDVYLUDOHV\GHVXHSLGHPLRORJtDPROHFXODUVHDYDQ]yHQHOFRQRFLPLHQWRGHORV PHFDQLVPRVSDWRJpQLFRVPROHFXODUHV\GHODLQWHUDFFLyQYLUXVKRVSHGDGRUVHGHVDUUROODURQQXHYRVPpWRGRVPROHFXODUHVGHH[TXLVLWD VHQVLELOLGDG\HVSHFL¿FLGDGTXHKR\UHVXOWDQLPSUHVFLQGLEOHVHQHOdiagnóstico y en el monitoreo de tratamientos antivirales de las infecciones por HIV, virus hepatitis B, virus hepatitis C y FLWRPHJDORYLUXVKXPDQRVHGHVDUUROODURQQXHYRVantivirales y nuevas vacunas FRQSURFHGLPLHQWRVWRWDOPHQWHLQQRYDGRUHVFRPRODVGHVDUUROODGDVSDUDSUHYHQLUODVGLDUUHDVSRUURWDYLUXV\HOFiQFHUSRUDOJXQRVWLSRV genómicos de papilomavirus humanos. (VWRVDYDQFHVDVtFRPRORVUHJLVWUDGRVHQODViUHDVGH,QPXQRORJtD\%LRORJtD0ROHFXODUHQUHODFLyQDOD9LURORJtDQRVFRQGXMHURQ DHVFULELUHVWDQXHYDHGLFLyQGH9LURORJtD0pGLFDFRQHOREMHWLYRGHRIUHFHULQIRUPDFLyQDFWXDOL]DGDVREUHdiagnóstico, patogenia y prevención de las enfermedades virales. El GLVHxRGHHVWHWH[WRKDVLGRWRWDOPHQWHUHHVWUXFWXUDGR\VHDxDGLHURQFDStWXORVVREUH,QIHFFLRQHV9LUDOHVSRUVLVWHPDVYLURVLV emergentes y re-emergentes y SUR¿OD[LV\tratamiento de las infecciones virales. Deseamos que esta obra permita a cada alumno descubrir un mundo fascinante por el que prohombres de la talla de Louis Pasteur y muchos sabios de nuestro tiempo dedicaron su vida y nos legaron su entusiasmo. )LQDOPHQWHTXHUHPRVDJUDGHFHUHOYDOLRVtVLPRDSRUWHGHWRGRVORVFRDXWRUHVTXHFRODERUDURQHQODUHGDFFLyQGHGLIHUHQWHVFDStWXORV HQWUHJDQGRORPHMRUGHVtPLVPRV'HVHDPRVWDPELpQGDUJUDFLDVDQXHVWURV0DHVWURVSRUSHUPLWLUQRVFRQRFHUVXVLQGHOHEOHVKXHOODVD ORVDOXPQRVGHJUDGR\SRVJUDGRTXHFRQVXVSUHJXQWDVQRVREOLJDURQDHVWXGLDUHLQYHVWLJDUSDUDDFHUFDUQRVMXQWRVDODYHUGDG\PX\ especialmente, a Ma. Belén Kisielnicki y a Juan Simón Saavedra diseñadores de Corpus EditorialTXLHQHVUHDOL]DURQXQDH[FHOHQWHODERU PRÓLOGO En primer lugar deseo agradecer a los autores por haberme brindado el honor y el placer de redactar el prólogo de la cuarta edición GHHVWHOLEUR/DVROLFLWXGGHHVFULELUORDGHPiVGHVHUXQLQGLFDGRUGHHVWLPDPHOOHYyDUHFRUGDUODVDPDEOHVFRQYHUVDFLRQHVHOLQWHUFDPELRGHLGHDV\ODVLQWHUHVDQWHVGLVFXVLRQHVFLHQWt¿FDVFRQORVSURIHVRUHV*XDGDOXSH&DUEDOODO\-RVp5D~O2XELxDDVtFRPRFRQ otros investigadores y docentes, lo cual constituyó una de mis grandes satisfacciones en el quehacer de la investigación. En el discurrir GHODVPLVPDVHQHO'HSDUWDPHQWRGH0LFURELRORJtDGHOD)DFXOWDGGH0HGLFLQDGHOD8QLYHUVLGDGGH%XHQRV$LUHV\GXUDQWHPXFKRV años, surgieron ideas que luego evolucionaron a proyectos de investigación sobre diversas enfermedades virales de gran importancia HQODVDOXGS~EOLFDGHOD$UJHQWLQDWDOHVFRPROD¿HEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQDODVLQIHFFLRQHVUHVSLUDWRULDVDJXGDVODVLQIHFFLRQHVSRU hantavirus, las hepatitis virales y el HIV/SIDA. Durante décadas, con bastante esfuerzo y dedicación se implementaron diversas líneas de investigación focalizadas en las enfermedades virales mencionadas, cuyos resultados luego se plasmaron en numerosas publicacioQHVFLHQWt¿FDVHQFRODERUDFLyQ\HQDOJXQDViUHDVORVFRQRFLPLHQWRVREWHQLGRVVHQWDURQODVEDVHVFLHQWt¿FDVSDUDVXXWLOL]DFLyQHQHO campo de la salud en la Argentina. (QORVSURIHVRUHV*XDGDOXSH&DUEDOODO\-RVp5D~O2XELxDLGHQWL¿FDURQODQHFHVLGDGGHUHFRSLODU\KDFHUDFFHVLEOHHQXQVROR OLEUR\FRQXQHQIRTXHLQWHJUDGRHOPDWHULDOFLHQWt¿FRH[LVWHQWHUHODFLRQDGRDWRGDVODVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVKXPDQDV(OORVVDEtDQ TXHQRKD\HVIXHU]RPiVUHQWDEOHTXHODFDOLGDGHQODFDSDFLWDFLyQ\IRUPDFLyQPpGLFD$VtQDFLyODSULPHUDHGLFLyQGHVirología médica cuyos destinatarios preferenciales fueron los estudiantes de ciencias médicas y los profesionales del equipo de salud. 7UDQVFXUULGRVFLQFRDxRVORVDXWRUHVFRQVLGHUDURQLQGLVSHQVDEOHDFWXDOL]DUHVWDREUDHQXQDVHJXQGDHGLFLyQGHELGRDODQXPHURVDLQIRUPDFLyQFLHQWt¿FDTXHVXUJLyHQHOSHUtRGRORTXHWDPELpQORVPRWLYySDUDDPSOLDUVXVWDQFLDOPHQWHVirología médica en una WHUFHUDHGLFLyQSXEOLFDGDHQ $xRVPiVWDUGHGHELGRDODDYDODQFKDGHQXHYRVFRQRFLPLHQWRVFLHQWt¿FRV\FUHDWLYRVGHVDUUROORVWHFQROyJLFRVDVtFRPRDODFUHFLHQte emergencia y diseminación de nuevas enfermedades virales humanas, se tornó imprescindible la realización de la cuarta edición de Virología Médica. Ésta surgió como en las ediciones previas, gracias al conocimiento, esfuerzo, compromiso y dedicación de los coautores de ORVGLVWLQWRVFDStWXORV(QPXFKRVFDStWXORVGHVWDFDGRVYLUyORJRVSURIHVLRQDOHVGHOiUHDGHODPHGLFLQDTXtPLFDELRORJtDRELRTXtPLFD FRQWULEX\HURQGLUHFWDPHQWHDOSURJUHVRFLHQWt¿FRHQVXiUHDGHWUDEDMRDWUDYpVGHVXVSURSLDVLQYHVWLJDFLRQHV/DPD\RUtDGHORVFDStWXORV WLHQHXQHQIRTXHLQWHUGLVFLSOLQDULRGHOWHPDGHVGHORVDVSHFWRVEiVLFRVGHODYLURORJtD\GHODWHUDSLDDQWLYLUDOKDVWDODHWLRSDWRJHQLDGHOD enfermedad, aspectos relevantes de clínica, epidemiología, prevención y fundamentalmente del diagnóstico de laboratorio. &UHRTXHORVDXWRUHVWXYLHURQXQREMHWLYRDPELFLRVRDOFUHDUHVWDHGLFLyQGHVirología médica y sin duda lo han alcanzado. &RQVLJXLHURQGHVFULELUGHXQPRGRFODUR\GLGiFWLFRHOFRPSOHMRPXQGRGHODVLQIHFFLRQHVYLUDOHVKXPDQDVH[SUHVDGRHQXQVHQFLOOR OHQJXDMHFLHQWt¿FRORFXDOUHYHODXQSURIXQGRFRQRFLPLHQWR\FDOLGDGGRFHQWHSDUDWUDVPLWLUOR +DQVDELGRVHOHFFLRQDU\DJUXSDUORVWHPDVGHPDQHUDOOHYDGHUDVLQH[FHVLYDVLVWHPDWL]DFLyQFRPRVHYLVOXPEUDDOKRMHDUODVSiJLQDVGHOtQGLFH\VHFRUURERUDGXUDQWHHODYDQFHHQODOHFWXUDGHOFRQWHQLGR7RGRHVWRSHUPLWHDJLOL]DUODOHFWXUDXQDPHMRUFRPSUHQVLyQ GHOWH[WRFRRUGLQDUHOFRQRFLPLHQWR\DSUHFLDUORFRPRFRQMXQWR (QHVWDHGLFLyQVHLQFRUSRUDQQXHYRVFDStWXORV\VHUHDOL]DXQDLPSRUWDQWHPRGL¿FDFLyQ\DPSOLDFLyQGHRWURVHQUHODFLyQFRQOD HGLFLyQDQWHULRU6XFRQWHQLGRGHDOUHGHGRUGHSiJLQDVHVWiGLVWULEXLGRGLGiFWLFDPHQWHHQSDUWHV\FDStWXORVTXHDEDUFDQODV iUHDVPiVUHOHYDQWHVGHODYLURORJtDPpGLFD(OHVSDFLRDVLJQDGRDODVGLYHUVDViUHDVGHOWH[WRHVWiSHUIHFWDPHQWHUHODFLRQDGRDODLPSRUWDQFLDTXHODVPLVPDVWLHQHQHQODVDOXGKXPDQD(QOD3DUWHVHRIUHFHXQDGHVFULSFLyQJHQHUDOGHODUHSOLFDFLyQ\JHQpWLFDYLUDO patogenia de las infecciones virales, mecanismos de defensa del hospedador, conceptos sobre epidemiología de las infecciones virales \GLDJQyVWLFRYLUROyJLFRTXHLQFOX\HHODVHJXUDPLHQWR\FRQWUROGHODFDOLGDGGHOPLVPR/D3DUWHGHVFULEHHQIRUPDH[KDXVWLYD WRGRVORVYLUXVGHLQWHUpVPpGLFR\SDUDFDGDXQRGHHOORVVHHVSHFL¿FDQODVFDUDFWHUtVWLFDVGHOYLUXVVXIRUPDGHWUDVPLVLyQSDWRJHQLD cuadro clínico, diagnóstico, tratamiento y prevención. Un aspecto valioso e interesante fue la inclusión de la epidemiología de las enIHUPHGDGHVYLUDOHVHQOD$UJHQWLQD(QOD3DUWHVHWUDWDQHVSHFt¿FDPHQWHODVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVHPHUJHQWHV\UHHPHUJHQWHViUHD de gran importancia actual y futura por su impacto en la salud pública. En la Parte 4 se describen las infecciones virales agrupadas por sistemas, las infecciones de las embarazadas y recién nacidos, las trasmisibles por vía transfusional y las infecciones virales prevalentes HQSDFLHQWHVLQPXQRVXSULPLGRV(VWDDJUXSDFLyQVLQGXGDEULQGDUiDOOHFWRUXQFRQRFLPLHQWR~WLOSDUDHOGLDJQyVWLFRGLIHUHQFLDOGH GLFKDVLQIHFFLRQHVYLUDOHV(QOD3DUWHVHGHVFULEHQGLIHUHQWHVWLSRVGHYDFXQDVYLUDOHVHQXVR\ODVSHUVSHFWLYDVSDUDODHODERUDFLyQ GHIXWXUDVYDFXQDVFRQWHFQRORJtDVLQQRYDGRUDV6HSURIXQGL]DHQHOiUHDGHODVGURJDVDQWLYLUDOHV\ORVPHFDQLVPRVGHUHVLVWHQFLDDODV mismas, así como las herramientas disponibles para detectar dicha resistencia y optimizar la terapia. /DV3DUWHV\FRQWLHQHQFDStWXORVTXHHQIRFDQODHSLGHPLRORJtDPROHFXODUGHDOJXQDVLQIHFFLRQHVYLUDOHVHQOD$UJHQWLQD\OD ELRVHJXULGDGHQODSUiFWLFDELRPpGLFDDVtFRPRHQHOODERUDWRULR(O~OWLPRGHHVWRVFDStWXORVHVWiGHGLFDGRDORVQXHYRVYLUXVUHVSLUDtorios emergentes, tema de gran relevancia actual. En las últimas décadas se pudo observar la aparición de nuevas epidemias virales sin antecedentes históricos y también un sorprenGHQWHVDOWRDOSDVDGRGHELGRDODUHDSDULFLyQGHYLHMDVHQIHUPHGDGHVHSLGpPLFDV En los distintos capítulos se describen los notables cambios observados en la historia natural de las enfermedades virales humanas HQHOPXQGR$WUDYpVGHYDFXQDVH¿FDFHVVHORJUyHUUDGLFDUODYLUXHOD\FRQWURODURWUDVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVWDOHVFRPRHOVDUDPSLyQ la poliomielitis y la rubéola. Surgieron enfermedades virales oportunistas para el ser humano, como consecuencia del incremento de la inmunosupresión por diversas causas. Emergieron nuevas enfermedades epidémicas ocasionadas por virus desconocidas hasta ese moPHQWRFRPRHOGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQDORVKDQWDYLUXVRORVDUHQDYLUXVTXHUHFLELHURQHOQRPEUHGHHQIHUPHGDGHVHPHUJHQWHV )LQDOPHQWHDOJXQDVHQIHUPHGDGHVFRPRHOGHQJXHROD¿HEUHDPDULOODUHFUXGHFLHURQGHVSXpVGHKDEHUGLVPLQXLGRVLJQL¿FDWLYDPHQWH\ fueron llamadas enfermedades re-emergentes. /DIUHFXHQWHDSDULFLyQ\ODUiSLGDGLVHPLQDFLyQGHDOJXQDVHQIHUPHGDGHVHPHUJHQWHVRUHHPHUJHQWHVVHSXHGHQDWULEXLUHQWUH otras causas, a actividades humanas tales como la deforestación, la construcción de represas, las dislocaciones en la estructura social, el LQFUHPHQWRGHORVYLDMHVTXHVHUHDOL]DQFDGDYH]FRQPD\RUUDSLGH]\OOHJDQDXQDPD\RUFDQWLGDGGHGHVWLQRV(OLQWHUFDPELRJOREDO\ creciente de personas, animales y productos de consumo, induce también a la globalización de las enfermedades infecciosas al favoreFHUXQPiVUiSLGR\H¿FLHQWHFRQWDFWRHQWUHHOVHUKXPDQR\ORVDJHQWHVSDWyJHQRVTXHSURGXFHQHQIHUPHGDGHV7DPELpQLQÀXHQFLDGR SRUODVDFWLYLGDGHVGHOVHUKXPDQRHOFDPELRFOLPiWLFRFRQVXVFRQVHFXHQWHVVHTXtDVGHVKLHORVHLQXQGDFLRQHVHQWUHRWURVIDFWRUHVVH incluye entre las causas que pueden originar la emergencia de nuevas enfermedades. Los autores desarrollaron y entrelazaron en varios capítulos el tema de las enfermedades virales emergentes y reemergentes, las cuales se convirtieron en uno de los mayores desafíos a enfrentar ahora y en el futuro inmediato. 6HGHVWDFDODUHOHYDQFLDGHODLQYHVWLJDFLyQFLHQWt¿FDSDUDHOFRQWUROGHHVWDVQXHYDVLQIHFFLRQHVYLUDOHV\VHHQIDWL]DTXHODUiSLGD detección de la aparición de las enfermedades emergentes y de sus agentes etiológicos, así como de los aspectos clínicos y epidemiológicos son de vital importancia para el posterior desarrollo de herramientas de diagnóstico, prevención y tratamiento de las mismas. Esto GHSHQGHUiWDQWRGHODH¿FDFLD\FHOHULGDGGHODVLQYHVWLJDFLRQHVFRPRGHODH¿FDFLD\FHOHULGDGFRQTXHHOVLVWHPDGHVDOXGXWLOLFHORV resultados obtenidos. Para resumir, la madre naturaleza, muchas veces ayudada por errores humanos, nos proporciona cíclicamente organismos patógeQRVSHOLJURVRVSHURWDPELpQQRVSURYHHGHFLHQWt¿FRVKDELOLWDGRVSDUDGHVFXEULUORV\FRQWURODUORV &UHRTXHHOSURSyVLWRGHORVDXWRUHVDOSUR\HFWDU\HVFULELUHVWDHGLFLyQIXHHQWUHOD]DUORVDVSHFWRVEiVLFRV\PpGLFRVGHODYLURORJtD humana que en primer lugar sea útil para estudiantes de medicina y de las ciencias relacionadas y que sea utilizado como libro de referencia por graduados de las diferentes profesiones que integran el equipo de salud. Así, los médicos residentes, clínicos, infectólogos, sanitaristas y otras especialidades médicas, profesionales que realizan atención primaria de la salud y aquellos involucrados en el GLDJQyVWLFRGHODERUDWRULRGHHQIHUPHGDGHVYLUDOHVDVtFRPRLQYHVWLJDGRUHVFLHQWt¿FRVSXHGHQVHUUHFHSWRUHVQDWXUDOHVGHHVWDREUD 7DPELpQSRGUtDVHUXWLOL]DGDFRPRFRPSOHPHQWRFLHQWt¿FRJOREDOSRUHOSHUVRQDOWpFQLFRHQVHFWRUHVHVSHFt¿FRVGHODPSOLRHVSHFWURGH la virología médica. (VWDPRVYLYLHQGRXQDPDUDYLOORVDHUDGHGHVDUUROORFLHQWt¿FR\WHFQROyJLFRLQLJXDODGR\GHXQFUHFLPLHQWRH[SRQHQFLDOHQHO FRQRFLPLHQWREiVLFRGHORVYLUXVTXHFDXVDQHQIHUPHGDGHVKXPDQDV/DELRWHFQRORJtDDWUDYpVGHODELRORJtDPROHFXODUODLQJHQLHUtD genética, la recombinación del DNA, incrementa día a día su relevancia en los arrolladores avances médicos en general y en virología médica en especial. A través de la ingeniería genética se obtienen organismos vivos capaces de producir antígenos para la elaboración de vacunas preventivas de diversas enfermedades virales, antígenos o anticuerpos para las pruebas de diagnóstico, así como agentes WHUDSpXWLFRV(VGHFLUHOGHVDUUROORELRWHFQROyJLFRVHYHUWLyHQXQDPSOLRHVSHFWURGHLQQRYDFLRQHVSUiFWLFDVSDUDODSUHYHQFLyQHO diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades virales, lo cual ha sido incluido en forma muy representativa en los capítulos de la SUHVHQWHHGLFLyQ/RVFRDXWRUHVGHORVPLVPRVVXSLHURQWUDGXFLUUHVXPLU\WUDQVPLWLUODLQIRUPDFLyQEDVDGDHQODHYLGHQFLDFLHQWt¿FD necesaria para la compilación de la presente obra. /DLQIRUPDFLyQPHWRGROyJLFDHVHQFLDOHQODSUiFWLFDPpGLFDSUHVHQWDGDGHPDQHUDFODUD\FLHQWt¿FDIDFLOLWDUiDOSURIHVLRQDOHO diagnóstico de las enfermedades virales, especialmente en lo vinculado a las pruebas de laboratorio y a la interpretación clínica de las mismas. Sabemos que el conocimiento etiológico de la enfermedad es el elemento clave para la consiguiente orientación terapéutica. /DVWDEODV\¿JXUDVTXHDFRPSDxDQDOWH[WRHQFDVLWRGDVVXVSiJLQDV\TXHHYLGHQWHPHQWHIXHURQREMHWRGHXQDFXLGDGRVDHODERUDFLyQ\VHOHFFLyQIDFLOLWDUiQQRWDEOHPHQWHODFRPSUHQVLyQGHOFRQWHQLGR7RGRVORVFDStWXORVLQFOX\HQXQDVHOHFFLRQDGDELEOLRJUDItDFRQ DUWtFXORVGHUHIHUHQFLDTXHSHUPLWLUiDOOHFWRUHVWXGLRVRDKRQGDUHQORVWHPDVGHVXLQWHUpV Los coautores de los capítulos de esta nueva edición, son todos especialistas en el tema, profesores o investigadores que escribieron HVWDREUDFRQDPSOLWXG\SURIXQGLGDG\GHPDQHUDFRQFLVD\GLGiFWLFDTXHVHFRUUHVSRQGHFRQVXDPSOLRFRQRFLPLHQWR\H[SHULHQFLD FRWLGLDQDHQHOFDPSRGHODYLURORJtDPpGLFD\DVHDHQHOiPELWRDVLVWHQFLDOGRFHQWHRGHLQYHVWLJDFLyQ Gracias al esfuerzo concertado y espíritu de cooperación de quienes participaron en esta cuarta edición se logró consolidar esta obra TXHVHJXUDPHQWHFRQWULEXLUiDODFDSDFLWDFLyQ\IRUPDFLyQGHVXVGHVWLQDWDULRVSUHIHUHQFLDOHVHVWXGLDQWHV\SURIHVLRQDOHVTXHEXVTXHQ XQDIXHQWHDVHTXLEOHGHLQIRUPDFLyQJHQHUDO\DEDUFDGRUDSHURDODYH]IRFDOL]DGDHQGHWDOOHVQHFHVDULRVSDUDXQDPiVSURIXQGDFRPSUHQVLyQGHDOJXQRVWHPDVHQHOGLYHUVR\FRPSOHMRPXQGRGHODVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVKXPDQDV /DVGLVWLQWDVHGLFLRQHVGHHVWHOLEURGHWH[WRWXYLHURQODYLUWXGGHFDSWDUDWUDYpVGHVXVDXWRUHVHOFRQRFLPLHQWRGHOWHPDHQXQSHUtRGRGHWHUPLQDGR(QXQiUHDFDPELDQWH\GHUiSLGDHYROXFLyQFRPRODYLURORJtDPpGLFDTXLHURDGYHUWLUSDUDSUHSDUDUDORVFRDXWRUHV GHORVGLYHUVRVFDStWXORVTXHQRHVGLItFLOSUHGHFLUTXHVHYHUiQREOLJDGRVDDFWXDOL]DUHVWDREUDFRQQXHYDVHGLFLRQHVDLQWHUYDORVFDGD YH]PiVFRUWRVHVFDVLGHFLUTXHVLQGHVFDQVRWHQGUtDQTXHLUGLVSRQLHQGRSHUPDQHQWHPHQWHSDUDODSUy[LPDHGLFLyQORVQXPHURVRV FDPELRVFLHQWt¿FRV\WHFQROyJLFRVTXHVHSURGXFLUiQHQHOWHPD A pesar de la persistencia por siglos de algunas virosis humanas y de la aparición de graves epidemias de enfermedades virales HPHUJHQWHV\UHHPHUJHQWHVVHHVWiQHQFRQWUDQGRGLYHUVRVFDPLQRVKDFLDUHVSXHVWDVDGHFXDGDVSDUDHOFRQWUROWDQWRGHODVYLHMDVFRPR GHODVQXHYDVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVKXPDQDV(VWR\FRQYHQFLGDTXHHVWHOLEURHVXQODGULOORPiVTXHD\XGDDFRQVWUXLUHOFDPLQRKDFLD esa respuesta. Vaya al equipo de coautores de los capítulos de esta obra, coordinados por los profesores Guadalupe Carballal y José Raúl Oubiña, mi profundo aprecio, admiración y respeto. Prof. Dra. Mercedes Weissenbacher Académica Titular, Academia Nacional de Medicina. Buenos Aires PARTE 1 Iniciación a la Virología Médica: Aspectos Generales 1 Introducción al estudio de la Virología humana Guadalupe Carballal 1. EL VIROLOGÍA efectivas constituye uno de los mayores logros de la ciencia moGHUQD(QVHORJUyHUUDGLFDUODYLUXHODGHOSODQHWD7LHUUD /DVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVVRQXQDGHODVFDXVDVPiVIUHFXHQWHVGH JUDFLDVDORVHVIXHU]RVGHFRRSHUDFLyQPXQGLDODODLQH[LVWHQFLD morbilidad en humanos. Los virus pueden afectar a todos los seres GHUHVHUYRULRVDQLPDOHV\DODUPDPiVYDOLRVDGHVDUUROODGDOD vivos incluyendo animales, vegetales, hongos y bacterias. La Viro- vacunación anti-variólica. Asimismo, el control de la poliomieORJtDHVXQDFLHQFLDPiVMRYHQTXHOD%DFWHULRORJtDGHELGRDTXHORV litis fue logrado mediante la vacunación y la cloración del agua, virus, a diferencia de las bacterias, poseen un pequeño tamaño que no aunque no pudo ser aún erradicada en algunos países en vías de SHUPLWHREVHUYDUORVFRQHOPLFURVFRSLRySWLFR\DGHPiVQRSXHGHQ desarrollo. VHUFXOWLYDGRVHQPHGLRVLQHUWHVFDUHQWHVGHFpOXODVYLYDV PHGLRV $SHVDUGHORVH[WUDRUGLQDULRVDYDQFHVHQHOFRQRFLPLHQWRGHPXFKDVHQIHUPHGDGHVYLUDOHVH[LVWHQRWUDVTXHD~QFRQWLQ~DQGHVD¿DQGR D[pQLFRV FRPRORVTXHVHHPSOHDQSDUDFXOWLYDUDODVEDFWHULDV El uso del microscopio electrónico para observar ultraestruc- ORVHVIXHU]RVGHORVFLHQWt¿FRVFRPRSRUHMHPSORODVpandemias de turas cuyos tamaños oscilan en el orden de los nanómetros y el HIV, de hepatitis B y hepatitis C, y los brotes epidémicos de virosis desarrollo de los cultivos celulares fueron dos hitos que ocurrieron emergentes o re-emergentes como los causados por los virus del denJXH:HVW1LOHLQÀXHQ]D\KDQWDYLUXVHQWUHPXFKDVRWUDV recién a mediados del siglo XX. En conclusión, la amenaza que representan los virus, ya sean QXHYRV HPHUJHQWHV UHHPHUJHQWHVRSURGXFWRVGHOELRWHUURULVPR 1.1 IMPACTO DE LAS ENFERMEDADES VIRALES continúa aún vigente en la actualidad. EN LA HISTORIA HUMANA DESARROLLO DE LA COMO CIENCIA El impacto de las enfermedades virales en la historia humana es 1.2 BREVE HISTORIA DE LA VIROLOGÍA HQRUPH$XQTXHQRH[LVWHQUHJLVWURVGHODVepidemias producidas por virus en las épocas antigua y medieval, muchas de estas enfer- (QHOKRODQGpV$YDQ/HXHZHQKRHNLQYHQWyHOPLFURVFRSLR medades eran conocidas por las civilizaciones greco-latinas. Evi- óptico y así, por primera vez, pudieron observarse bacterias, protodencias arqueológicas en momias del Antiguo Egipto y en antiguos zoarios y algas. Pero fue recién a mediados del siglo XIX que la Bacgrabados muestran lesiones características de viruela y poliomieli- teriología emergió como una nueva disciplina. Las investigaciones de tis. La rabia, la LQÀXHQ]D\ODpoliomielitis también fueron conoci- Louis Pasteur y Robert Koch demostraron que la vida no se origina das por las antiguas civilizaciones, si bien el concepto de enferme- HVSRQWiQHDPHQWH teoría de la generación espontánea VLQRTXHVH GDGLQIHFFLRVDQRH[LVWtD\HVWDVHQIHUPHGDGHVVHDWULEXtDQDHIHFWRV desarrolla a partir de gérmenes'XUDQWHVXVHVWXGLRVVREUHiQWUD[HQ GHORVSODQHWDVRELHQDOHQRMRGHORVGLRVHVDQWHODVFRQGXFWDV el ganado, R. Koch fue el primero en demostrar que la enfermedad humanas. Las epidemias de viruela durante la Edad Media en Eu- infecciosa resultaba de la infección con microorganismos, los que URSDSUHVHQWDURQDOWDPRUWDOLGDG\SURGXMHURQFDPELRVHFRQyPLFRV SRGtDQVHUFXOWLYDGRVHQPHGLRVDUWL¿FLDOHV\OXHJRVHULQRFXODGRV políticos y religiosos. La conquista de América por colonizadores en nuevos hospedadores en los que reproducían la enfermedad. Esta HXURSHRVLQWURGXMRQXPHURVDVHQIHUPHGDGHVLQIHFFLRVDVHQWUHHOODV WHRUtDHVWiH[SXHVWDHQORVPostulados de Koch y constituye el fundaalgunas de origen viral como el sarampión, que diezmaron a los mento de la asignación etiológica de las enfermedades infecciosas. nativos carentes de inmunidad frente a ese virus. 7DPELpQHQHOVLJOR;,;XQGLVFtSXORGH/3DVWHXU&KDUOHV En el siglo XX ocurrieron tres pandemias por diferentes subti- &KDPEHUODLQGHVDUUROOyXQ¿OWURGHSRUFHODQDTXHSHUPLWtDUHWHQHU SRVGHYLUXVLQÀXHQ]D$/DSULPHUD\PDVLPSRUWDQWHVHUHJLVWUy ODVEDFWHULDVSHURQRDRWURVDJHQWHVPiVSHTXHxRVTXHSRGtDQ HQ\IXHSURGXFLGDSRUXQDFHSDGHOVXEWLSR+1(VWDHQ- DWUDYHVDUHVRV¿OWURV'HDOOtXQDGHODVSULPLWLYDVGHQRPLQDFLRQHV fermedad, denominada gripe española, se diseminó a todo el planeta de los virus, llamados YLUXV¿OWUDEOHV \SURGXMRDSUR[LPDGDPHQWHPLOORQHVGHPXHUWHV (QXQPLFURELyORJRKRODQGpV0:%HLMHULQFNSUHVHQWy $¿QHVGHOVLJOR;;ORVVLVWHPDVGHvigilancia epidemiológica a la Academia de Ciencias de Amsterdam sus investigaciones sobre DOHUWDURQVREUHODDPHQD]DGHXQDQXHYDSDQGHPLDGHLQÀXHQ]D el agente del mosaico del tabacoHQIHUPHGDGTXHDIHFWDODVKRMDV SUREDEOHPHQWHGHRULJHQDYLDULR subtipo +1 SURYHQLHQWHGH GHSODQWDVGHWDEDFR%HLMHULQFNGHVFULELyDODJHQWHFDXVDOFRPR Asia. Contrariamente a esa hipótesis, la primer pandemia del siglo un FRQWDJLXPYLYXPÀXLGXP en contraposición a la teoría en boga ;;,FRPHQ]yHQDEULOGH\IXHFDXVDGDSRUODHPHUJHQFLDGH en la época que postulaba la naturaleza corpuscular como causa XQDQXHYDFHSDGHLQÀXHQ]D$+1RULJLQDGDHQ$PpULFD\TXH de las enfermedades infecciosas. El fundamento de su fascinante fue inicialmente mal denominada gripe porcina. El estudio genó- GHVFXEULPLHQWRIXHTXHHVHQXHYRDJHQWH XQYLUXV SRGUtDDWUDYHVDU mico de este nuevo virus demostró que es un triple recombinante ORV¿OWURVGHSRUFHODQDGHVDUUROODGRVSRU&KDPEHUODLQ\TXHHVH y que contiene dos genes de LQÀXHQ]DRULJHQSRUFLQRXQJHQGH FRQWDJLXPQYLYXPÀXLGXP era capaz de provocar enfermedad al ser RULJHQDYLDULR\XQJHQGHLQÀXHQ]DKXPDQD(VWHYLUXVVHGLVHPL- inoculado en plantas de tabaco previamente sanas. QyUiSLGDPHQWHDWRGRHOSODQHWD\OD2UJDQL]DFLyQ0XQGLDOGHOD %HLMHULQFNWDPELpQSRVWXOyTXHHOYLUXVVHFRQYHUWtDHQpar6DOXG 206 GHFODUyHOPi[LPRQLYHOGHDOHUWDGHSDQGHPLD )DVH te del metabolismo celular, que interaccionaba con éste y que HOGHMXOLRGH/DSDQGHPLDSURGXMRXQDOWRimpacto a H[LVWtDXQDforma submicroscópica de vida que no podía ser obnivel mundial ya que se registraron en ese año millones de casos servada al microscopio óptico. Así, la palabra virus adquirió un GHLQIHFFLyQUHVSLUDWRULDSRUHOQXHYRYLUXVGHORVFXDOHV QXHYRVLJQL¿FDGRTXHORGLIHUHQFLDEDGHORVPLFURELRVREVHUYDfueron fatales. bles microscópicamente. Éste era un concepto totalmente nuevo La disminución de la morbi-mortalidad de algunas enfer- en contraposición a las ideas en vigencia que postulaban que medades virales mediante el desarrollo y aplicación de vacunas "todos los virus eran microbios". 36 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 3RUHOORODLGHQWL¿FDFLyQGHOYLUXVGHOPRVDLFRGHOWDEDFRVHUHFRnoce como la fundación de la Virología como una disciplina diferente de la Bacteriología. Sin embargo, como estas nuevas ideas se contraponían con las teorías vigentes en esa época, transcurrieron muchos años para que la Virología se estableciera como una ciencia separada. El virus del mosaico del tabaco fue también el primer virus que pudo ser observado al microscopio electrónico por W. Stanley en EE. UU., hallazgo por el que le otorgaron el premio Nobel en 4XtPLFDHQ6WDQOH\SRVWXODEDTXHHVHDJHQWHHUDXQDSURWHtQD autocatalítica y, aunque posteriormente se descubrió que este virus no era un enzima, su hallazgo y la posterior caracterización del YLUXVFRPRXQFRPSOHMRGHSURWHtQDV\iFLGRVQXFOHLFRVSRULQYHVtigadores ingleses constituyeron un hito fundamental en la comSUHQVLyQGHORVYLUXVFRPRYHUGDGHUDVHQWLGDGHV¿VLFRTXtPLFDV\ ulteriormente, como entidades genéticas. El desarrollo de la PLFURVFRSLDHOHFWUyQLFDTXHFRPHQ]yHQ contribuyó a eliminar el misterio de estos nuevos agentes que habían HVWDGRRFXOWRVPiVDOOiGHODVIURQWHUDVGHOPLFURVFRSLRySWLFR Debido a su pequeño tamaño y a su parasitismo intracelular REOLJDGRTXHLPSLGHVXPXOWLSOLFDFLyQHQPHGLRVD[pQLFRV FDUHQWHVGHFpOXODVYLYDV ORVYLUXVSXGLHURQVHUHVWXGLDGRVUHFLpQ en el siglo XX, cuando se desarrollaron los cultivos celulares y el microscopio electrónico. El desarrollo de células vivas en cultivo IXHSRVLEOHDSDUWLUGHODGpFDGDGHFXDQGRVHFRPHQ]DURQD emplear los antibióticos, lo que permitió mantener a las células en cultivo libres de contaminación bacteriana. Así comenzó la edad PRGHUQDGHOD9LURORJtDFXDQGRHQ6HOOHU\(QGHUVORJUDURQ por primera vez la replicación de un virus en cultivo. /DKLVWRULDGHOD9LURORJtDLOXVWUDXQDYH]PiVFyPRORVFRQceptos en ciencia se desarrollan por ensayo y error. Los hallazgos LQLFLDOHVHQ9LURORJtDMXQWRFRQHOPRGHORGHODGREOHKpOLFHGHO iFLGRGHVR[LUULERQXFOHLFR '1$ SURSXHVWDSRU:DWVRQ\&ULFNHQ VHQWDURQODVEDVHVIXQGDFLRQDOHVGHOD%LRORJtDPROHFXODU 'XUDQWHORVVLJORV;;\;;,VHGHVDUUROODURQH[TXLVLWDVWpFQLFDV PROHFXODUHVSDUDLGHQWL¿FDUFORQDU\H[SUHVDUVHFXHQFLDVQXFOHRWtGLFDVORTXHSHUPLWLyH[WUDRUGLQDULRVDYDQFHVHQHOFRQRFLPLHQWRGHOD SDWRJHQLDHQHOGHVDUUROORGHQXHYRV\H¿FDFHVPpWRGRVGLDJQyVWLFRV SDUDODVHQIHUPHGDGHVYLUDOHV\D~QPiVKL]RSRVLEOHLGHQWL¿FDUPHdiante métodos moleculares a virus que no replican adecuadamente en cultivos celulares, como el virus hepatitis C. Micrón (μm) 10-6 metros Milimicrón (mμ) o nanómetro (nm) 10-9 metros Angstrom (Å) 10-10 metros Límite de resolución de: Microscopio óptico 250 nm 0LFURVFRSLRGHÀXRUHVFHQFLD 125 nm Microscopio electrónico 0,5 a 0,05 nm 7DPDxRSURPHGLRGHORVYLUXV 20 a 300 nm Tamaño promedio de las bacterias 0,7 a 10 μm Linfocito 10 μm Tabla 1.1. Unidades de medida y límites de resolución de los microscopios utilizados en Microbiología. /RVYLUXVPiVSHTXHxRVSRUHMHPSORORVGHODIDPLOLDPicornaviridae, que incluye el virus de la poliomielitis, miden alrededor de QP\ORVPiVJUDQGHVFRPRORVGHODIDPLOLDPoxviridae, donde VHHQFXHQWUDHOYLUXVGHODYLUXHODPLGHQQP )LJXUD 2.2 ESTRUCTURA, FUNCIONES Y PROPIEDADES Los virus poseen habitualmente un solo WLSRGHiFLGRQXFOHLFR\D VHD'1$R51$/RViFLGRVQXFOHLFRVFRQVWLWX\HQel nucleoide y, asociado a proteínas se designa como core viral. En el core se HQFXHQWUDWRGDODLQIRUPDFLyQJHQpWLFDVLHQGRORViFLGRVQXFOHLFRV los responsables de la infectividad. El coreHVWiSURWHJLGRSRUXQD cubierta proteica denominada cápside. En el virus hepatitis B el core\ODFiSVLGHFRQVWLWX\HQODPLVPDHVWUXFWXUD $GHPiVDOJXQDVIDPLOLDVGHYLUXVSRVHHQRWUDHVWUXFWXUDGH composición lipoproteica, llamada envoltura )LJXUD /RVYLUXV que presentan envoltura se denominan envueltos, en contraposición a los que carecen de envoltura que se denominan desnudos. La partícula viral completa con su capacidad infectante intacta se denomina virión. La cápsideHVWiIRUPDGDSRUVXEXQLGDGHVSURWHLFDVGHQRPLQDdas capsómeros o unidades morfológicas que se encuentran en la VXSHU¿FLHGHODSDUWtFXODHQORVYLUXVGHVQXGRV/RVFDSVyPHURV 2. ¿QUÉ SON LOS VIRUS? SXHGHQVHUGHIRUPDHVIHURLGDOKXHFD DGHQRYLUXV RHQIRUPDGH Etimológicamente, virusVLJQL¿FDYHQHQRHQODWtQ3RGUtDPRVGH- SULVPDFRQXQD]RQDKXHFDFHQWUDO KHUSHVYLUXV )LJXUD Son funciones/propiedades de las proteínas de la cápside: ¿QLUDXQYLUXVFRPRXQSURJUDPDRXQFRPSOHMRLQIRUPDFLRQDO D 3URWHFFLyQGHOiFLGRQXFOHLFRGHOPHGLRH[WHUQRGHODGHVHFDmacromolecular. Las características de los virus son: ción y de las enzimas tisulares. D SHTXHxRWDPDxRDQDQyPHWURV QP E 3UHVHQWDUHVWUXFWXUDVTXHSHUPLWHQODXQLyQGHOYLUXVDORVUHE VHUSDUiVLWRVJHQpWLFRVLQWUDFHOXODUHVREOLJDGRV ceptores de membrana de la célula hospedadora. F SRVHHU FDVLVLHPSUH XQVRORWLSRGHiFLGRQXFOHLFRHQODSDUtícula viral completa o virión, una estructura elemental y un F $FWXDUFRPRDQWtJHQRVTXHHVWLPXODUiQODUHVSXHVWDLQPXQHGHO hospedador. PHFDQLVPRFRPSOHMRGHUHSOLFDFLyQ /RVYLUXVFDUHFHQGHORVVLVWHPDVHQ]LPiWLFRVSURGXFWRUHVGH G 5HSULPLUODH[SUHVLyQGHJHQHVYLUDOHVWHPSUDQRV HQHUJtDQHFHVDULRVSDUDODVtQWHVLVGHiFLGRVQXFOHLFRV\GHSURWHtQDV H 3URYHHULQWHUDFFLRQHVHVSDFLDOHVFRQODVSROLPHUDVDVYLUDOHVHQ ciertos casos. indispensables para el crecimiento y multiplicación como los que poseen las células procarióticas o eucarióticas. Por esta razón, deben La envoltura es lipoproteica, de composición similar a la de la necesariamente utilizar los sistemas de las células que parasitan y por membrana de la célula infectada, ya que los virus la adquieren de HOORVHGH¿QHQFRPRparásitos genéticos intracelulares obligados. ésta. La presencia o no de envoltura determina la resistencia de los YLUXVDOPHGLRH[WHUQR\HVWRHVGHIXQGDPHQWDOLPSRUWDQFLDHQOD 2.1 TAMAÑO forma de transmisión de las enfermedades virales. La mayoría de los virus poseen un tamaño muy inferior al de /DPD\RUtDGHORVYLUXVGHVQXGRVVRQUHVLVWHQWHVDOPHGLRH[las bacterias. El tamaño comparativo de algunas familias virales WHUQRDODGHVHFDFLyQ\DVROYHQWHVGHOtSLGRV pWHUFORURIRUPR HQ UHODFLyQ D OD EDFWHULD HVWD¿ORFRFR VH PXHVWUD HQ OD )LJXUD VDOHVELOLDUHVGHWHUJHQWHVHWF 3RUHMHPSORORVSROLRYLUXV\HO /DVEDFWHULDVVHPLGHQHQPLFURQHV PP ±PHWURV virus KHSDWLWLV$VHWUDVPLWHQH¿FLHQWHPHQWHSRUYtDIHFDORUDO\D Para los virus se utiliza una medida inferior al micrón, llamada que conservan su infectividad en el agua y pueden resistir el pH QDQyPHWUR QP RPLOLPLFUyQ PP TXHHTXLYDOHDO –9 metros. iFLGRGHOHVWyPDJR\ODDFFLyQGHODVVDOHVELOLDUHV )LJXUD (QOD7DEODVHPXHVWUDQODVXQLGDGHVGHPHGLGD\OtPLWHVGH 3RUHOFRQWUDULRORVYLUXVFRQHQYROWXUDVRQPX\OiELOHVDODGHresolución de los diferentes microscopios empleados en Micro- VHFDFLyQ\DORVVROYHQWHVGHOtSLGRVSRUHOORSDUDVXWUDQVPLVLyQVH requiere un contacto directo de persona a persona o a través de fomites biología. Capítulo 1 / Introducción al estudio de la Virología humana 37 l l Poxvirus (viruela) Polioma 50 nm Clamidia Adenovirus 80 nm Glóbulo rojo = 7Mm 7.000 nm l l Orthomyxovirus (Influenza) 100 nm Figura 1.1. Tamaño comparativo de los virus con otros agentes infecciosos. Cápside Capsómeros Espículas Cápside Nucleoide Nucleoide Envoltura Fibra Virión envuelto Virión desnudo Figura 1.2. Anatomía de un virión. HOHPHQWRVLQHUWHVFRQWDPLQDGRV /DSUHVHQFLDGHHQYROWXUDGHWHUPLQD la sensibilidad a los solventes de lípidos, lo que constituye uno de los FULWHULRVGHODFODVL¿FDFLyQGHORVYLUXV Las funciones/propiedades de la envoltura son similares a las tres inicialmente mencionadas para la cápside. En la envoltura VHHQFXHQWUDQODVHVWUXFWXUDVTXHSHUPLWLUiQODXQLyQDUHFHSWRUHV de la célula hospedadora. Se trata de glicoproteínas ancladas en la PHPEUDQDDPRGRGHHVStFXODVSRUHMHPSORODVKHPDJOXWLQLQDVGH los virus LQÀXHQ]DRODJOLFRSURWHtQDJSGHOYLUXVHIV. Estas JOLFRSURWHtQDVVRQSRWHQWHVDQWtJHQRVTXHHVWLPXODUiQODUHVSXHVWD inmune del hospedador. 2.3 DIFERENCIAS CON EUBACTERIAS, CLAMIDIAS, MICOPLASMAS (TABLA 1.3) Y RICKETTSIAS Los virus se diferencian de otros patógenos en su organización, comSRVLFLyQTXtPLFD\PHFDQLVPRVGHUHSOLFDFLyQ 7DEOD /RVYLUXV poseen un solo WLSRGHiFLGRQXFOHLFR\DVHD'1$R51$FRQODV DFWXDOHVH[FHSFLRQHVFRQRFLGDVGHGRVYLUXVHOcitomegalovirus humano y el virus herpes humano WLSR$PERVSHUWHQHFHQDODfamilia Herpesviridae con genoma a DNA pero con transcriptos RNA en el virión. /RVYLUXVQRFUHFHQQLVHPXOWLSOLFDQSRU¿VLyQELQDULD\VX UHSOLFDFLyQVLHPSUHSURGXFHPiVGHXQDFRSLD6HUHSOLFDQSRUVtQtesis y ensamble de los componentes recientemente formados en HOLQWHULRUGHODFpOXODKRVSHGDGRUD3RUHVWDUD]yQVRQSDUiVLWRV genéticos intracelulares obligados y no pueden replicar en medios D[pQLFRVFRPRORKDFHQODVEDFWHULDV /DUHSOLFDFLyQYLUDOVHGHWDOODHQHOFDStWXOR%UHYHPHQWHOD XQLyQGHOYLUXVDODFpOXODTXHLQIHFWDUiQHVHOSDVRLQLFLDO\VHSURGXFHSRULQWHUDFFLyQGHODVHVWUXFWXUDVSUHVHQWHVHQODVXSHU¿FLHGHO virión con receptores de la membrana de la célula hospedadora. Al ingresar, el virus toma el comando de la célula y controla los mecanismos energéticos celulares para su replicación y la síntesis de sus VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 38 ESTRUCTURA NUCLEOCÁPSIDE 1XFOHRLGH FUNCIÓN / PROPIEDAD DNA o RNA Cápside Proteínas ENVOLTURA* Lípidos y proteínas - información genética - infectividad SURWHFFLyQGHOQXFOHRLGH XQLyQDUHFHSWRUHVFHOXODUHV - expresión de determinantes antigénicos - represión de genes tempranos - interacción espacial con ciertas polimerasas SURWHFFLyQGHOQXFOHRLGH XQLyQDUHFHSWRUHVFHOXODUHV - expresión de determinantes antigénicos en glicoproteínas Tabla 1.2. Estructura del virión. 6yORDOJXQRVYLUXV ĺ Viriones Eliminación al exterior ĺ Ciclo natural de los virus 5HSOLFDFLyQHQODVFpOXODVGHOKRVSHGDGRU Ļ 'LVHPLQDFLyQLQWUDKRVSHGDGRUDRWURVWHMLGRV Resultado ,QIHFFLyQVXEFOtQLFDRHQIHUPHGDG 5HFXSHUDFLyQ 0XHUWH Figura 1.3. Diseminación de los virus. propias proteínas. Este proceso puede o no destruir la célula medianWHGLIHUHQWHVPHFDQLVPRVTXHVHDQDOL]DUiQHQRWURVFDStWXORV/RV YLULRQHVQHRIRUPDGRVVDOGUiQGHODFpOXODKRVSHGDGRUDHLQLFLDUiQ QXHYRVFLFORVGHLQIHFFLyQHQQXHYDVFpOXODV )LJXUD 2.4 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS VIRUS 2.4.1 Ácidos nucleicos /DLQIRUPDFLyQKHUHGLWDULDGHXQYLUXVHVWiFRGL¿FDGDHQODVHFXHQFLDGHQXFOHyWLGRVGHVX51$R'1$/RVYLUXVVHFODVL¿FDQHQ dos grandes grupos de acuerdo al WLSRGHVXiFLGRQXFOHLFR6LpVWH es DNA se denominan desoxirribovirus y, si es RNA, ribovirus. Los ribovirus constituyen junto con los viroides, los únicos organismos hasta ahora conocidos en la naturaleza donde el RNA es el portador de toda la información genética. /RViFLGRVQXFOHLFRVSXHGHQVHUPRQRFDWHQDULRVHVGHFLUSUHVHQWDUXQDVRODFDGHQDGHQXFOHyWLGRVRELFDWHQDULRV GREOHFDGHQD (QORVULERYLUXVHO51$HVKDELWXDOPHQWHPRQRFDWHQDULR WRJDYLUXVPL[RYLUXVSLFRUQDYLUXV VLHQGRODH[FHSFLyQORVUHRYLUXV que poseen RNA bicatenario. (OiFLGRQXFOHLFRGHWRGRVORVYLUXVD'1$HVELFDWHQDULR adenoYLUXVSR[YLUXV\KHUSHVYLUXV FRQODVH[FHSFLRQHVGHORVSDUYRYLUXV y circovirus que poseen DNA monocatenario. /RVSHVRVPROHFXODUHVGHOiFLGRQXFOHLFR\SRUHQGHVXORQJLWXGGHSHQGHQGHODFRPSOHMLGDGGHOYLUXV\SXHGHQYDULDUGHVGH DPLOORQHVGHGDOWRQV/RViFLGRVQXFOHLFRVSXHGHQVHU moléculas continuas lineales o circulares, o bien segmentados. Un JHQRPDVHJPHQWDGRH[KLEHPD\RUHVSRVLELOLGDGHVGHreasociación cuando dos virus infectan una misma célula. Ello tiene importancia SURWDJyQLFDSRUHMHPSORHQODHPHUJHQFLDGHQXHYDVFHSDVGHLQÀXHQ]DRHQODSURGXFFLyQGHQXHYDVvacunas para rotavirus. Las moléculas circulares pueden a su vez ser planas o hiperenrolladas. &RPRVHYHUiHQHO&DStWXORXQSDVRHVHQFLDOGHODUHSOLFDFLyQYLUDOFRQVLVWHHQODSURGXFFLyQGH51$PHQVDMHUR 51$P /RVYLUXVVHFODVL¿FDQHQYLUXVGHSRODULGDGSRVLWLYDRQHJDWLYD VHJ~QWHQJDQRQRSRODULGDGGHPHQVDMHUR$OJXQRVULERYLUXVPRQRFDWHQDULRVSUHVHQWDQ51$GHFDGHQDSRVLWLYD SRODULGDGGHPHQ- VDMHUR RWURVSRVHHQFDGHQDQHJDWLYD SRODULGDGGHDQWLPHQVDMHUR 7DPELpQH[LVWHQYLUXVD51$FRQSRODULGDGPL[WDRDPELVHQWLGR también denominada ambisense DUHQDYLUXV /RVretrovirus poseen dos cadenas cuasi idénticas, lo que se denomina dímero. /RVGHVR[LUULERYLUXVPRQRFDWHQDULRVWLHQHQFDGHQDSRVLWLYDy QHJDWLYDORVELFDWHQDULRVSRVHHQXQDFDGHQDSRVLWLYD\RWUDQHJDWLva. La cantidad de información genética contenida en el genoma YDUtDGHDFXHUGRDVXWDPDxR/DVFpOXODVKXPDQDVSRVHHQPiVGH JHQHVODEDFWHULDEscherichia coliSRVHHJHQHVORVYLUXVPiVSHTXHxRVSXHGHQWHQHUGHDJHQHV\ORVPD\RUHVYDULRV FHQWHQDUHV$PD\RUWDPDxRGHOJHQRPDPD\RUVHUiODLQIRUPDFLyQ SDUDJHQHUDUJUDQGLYHUVLGDGGHSURWHtQDVHVSHFt¿FDV(QJHQHUDO ORVYLUXVD51$WLHQHQJHQRPDVGHPHQRUWDPDxR\FRGL¿FDQPHnos proteínas que los virus a DNA. Los genomas se miden por el Q~PHURGHEDVHV QXFOHyWLGRV 6HH[SUHVDQHQNLOREDVHV NE 3DUD los genomas de cadena simple se emplean kb, mientras que para los GHGREOHFDGHQDVHXWLOL]DQSDUHVGHNLOREDVHV NES 3RUHMHPSORHO genoma de cadena simple del virus VDUDPSLyQHVGHEDVHV NE \HOJHQRPDGHFDGHQDGREOHGHORVDGHQRYLUXVHVGH SDUHVGHEDVHV NES Las composición de bases es variable. La proporción de guanina-citosina varía de acuerdo a la familia viral. En los virus de PD\RUWDPDxR KHUSHV HVWDSURSRUFLyQGL¿HUHHQPD\RUJUDGRFRQ respecto al de la célula hospedadora que en aquellos virus de menor WDPDxRHQORVTXHHVPiVSDUHFLGDDO'1$FHOXODU Los ácidos nucleicos constituyen la base de la infectividad del virus(VWDVPROpFXODVVRQHQJHQHUDOIUiJLOHV\SLHUGHQVX DFWLYLGDGUiSLGDPHQWHVLQRHVWiQSURWHJLGDVSRUODFiSVLGH\R la envoltura. Sin embargo, los poliovirus poseen un RNA con SRODULGDGGHPHQVDMHURHVGHFLUHO51$SXURVHSDUDGRGHODV FXELHUWDVGHOYLULyQHLQWURGXFLGRDUWL¿FLDOPHQWHHQcultivos celulares, es capaz de infectar y dar lugar a la formación de nuevos viriones. Esto se denomina ácido nucleico infeccioso. Utilizando secuencias previamente publicadas, ya se ha logrado la síntesis química in vitroGHO51$ LQIHFFLRVR GHOSROLRYLUXV\SRUHQGH de dicho agente. 3RUHOFRQWUDULRHQODPD\RUtDGHORVYLUXVHOiFLGRQXFOHLFR puro separado del virión no es capaz de dar origen a progenie ya 39 Capítulo 1 / Introducción al estudio de la Virología humana Característica Virus Rickettsias Clamidias Micoplasmas Eubacterias Tamaño 20-250 nm 1 μm 300 nm 250 nm 0,7 a 10 μm ÈFLGRQXFOHLFR DNA o RNA ambos ambos ambos ambos Fisión binaria no + + + + Enzimas del metabolimo energético no + no + + Ribosomas no* + + + + Replicación en medios axénicos no no no + + Tabla 1.3. Diferencias entre virus, eubacterias, micoplasmas, clamidias y rickettsias. / /RVDUHQDYLUXVFRQVWLWX\HQXQDH[FHSFLyQ\DTXH SRVHHQULERVRPDVGHRULJHQFHOXODUFX\DIXQFLyQHQHOYLULyQHVSUHVFLQGLEOHSDUDODLQIHFWLYLGDGYLUDO que les resulta imprescindible la actividad de las polimerasas que HVWiQSUHVHQWHVHQHOYLULyQVLQODVFXDOHVODUHSOLFDFLyQQRSXHGH LQLFLDUVH véase el Capítulo 2.4.2 Proteínas /DVSURWHtQDVFRQVWLWX\HQODPD\RUSDUWHGHOYLULyQ D 6HJ~QHOWDPDxR\FRPSOHMLGDGGHOYLULyQpVWHSXHGHFRQWHQHUGHVGH DSROLSpSWLGRVHVWUXFWXUDOHVGLIHUHQWHVLas proteínas del virión SXHGHQFODVL¿FDUVHHQHVWUXFWXUDOHVRQRHVWUXFWXUDOHV. Proteínas estructurales 6HGH¿QHFRPRproteína estructuralDTXHOODTXHHVWiSUHVHQWH en el virión en proporción importante y mantiene la estructura del mismo. Pueden ser GHVXSHU¿FLH o internas. Las proteínas de VXSHU¿FLHFRQVWLWX\HQORVFDSVyPHURV\ODVSUR\HFFLRQHVGHOD HQYROWXUDGHQRPLQDGDVSHSOyPHURV GHOJULHJRpeplos W~QLFD meros SDUWH (QORVYLUXVFRQVLPHWUtDLFRVDpGULFDORVFDSVyPHURVHVWiQIRUPDGRVSRUSROLSpSWLGRV DPROpFXODV GHOD PLVPDFODVH KRPRSROtPHURV RGHFODVHGLIHUHQWH KHWHURSROtPHURV /DFiSVLGHFRQVWLWX\HXQUHFLSLHQWHSURWHFWRUIRUPDGR por los capsómeros. (Q ORV YLUXV FRQ VLPHWUtD KHOLFRLGDO ORV FDSVyPHURV HVWiQ constituidos por un único tipo de proteína y se denominan proWiPHURV/DVFiSVLGHVDVtFRQVWLWXLGDVVRQPX\UHVLVWHQWHVDOD GLJHVWLyQSRUHQ]LPDVSURWHROtWLFDV\DOPHGLRH[WHUQR /DVSURWHtQDVGHODHQYROWXUD SHSOyPHURV VRQJOLFRSURWHtQDV que tienen funciones biológicas muy importantes tales como actividad de hemaglutinina, o de QHXUDPLQLGDVDSRUHMHPSORHQORV virus LQÀXHQ]D(VIXQGDPHQWDOVXLQWHUYHQFLyQHQODDGVRUFLyQD los receptores de la célula hospedadora, paso inicial en la replicación viral. Las hemaglutininas virales se unen a receptores mucoproteicos presentes en ciertas células del tracto respiratorio y otras, permitiendo así la adsorción. La enzima QHXUDPLQLGDVDHQHOYLUXVLQÀXHQ]DSXHGHFOLYDUHVD unión permitiendo la liberación del virus y la diseminación de los QXHYRVYLULRQHV &DStWXORVGHYLUXVUHVSLUDWRULRV /DVIXQFLRQHVSURSLHGDGHVGHODVSURWHtQDVGHVXSHU¿FLH son: D 3URWHFFLyQGHOJHQRPDFRQWUDHOPHGLRH[WHUQRODGHVHFDFLyQ y la acción de proteasas tisulares. E $¿QLGDGSRUORVUHFHSWRUHVFHOXODUHVSDUDLQLFLDUODDGVRUFLyQ\ SHQHWUDFLyQDODFpOXODKRVSHGDGRUD(VWDD¿QLGDGVHOHFWLYDVHUi XQRGHORVIDFWRUHVPiVLPSRUWDQWHVSDUDGHWHUPLQDUHOWURSLVPR del virus por determinadas estirpes celulares. F &DSDFLGDGDQWLJpQLFD\DTXHODVSURWHtQDVH[WHUQDVVRQSRWHQWHV LQPXQyJHQRVTXHLQGXFLUiQHQXQKRVSHGDGRULQPXQRFRPSHtente una respuesta inmune, mediada fundamentalmente por anticuerpos neutralizantes responsables de la protección del KRVSHGHUR\SRUFpOXODVFLWRWy[LFDVTXHUHFRQRFHUiQDODVFpOXODVTXHH[SUHVHQHStWRSHVYLUDOHVHQpVWDV Las proteínas internas del virión pueden ser proteínas estructurales o no estructurales. Pueden ubicarse en la cara interna de la HQYROWXUD SURWHtQD0GHORVSDUDPL[RYLUXV HQWUHFDSDVGHFDS- VyPHURVGHEDMRGHODFiSVLGH FiSVLGHLQWHUQD \HQHOFHQWURGHO virión, asociadas al corepVWDV~OWLPDVVXHOHQVHUKLVWRQDV Proteínas no estructurales 8QHMHPSORORFRQVWLWX\HQODVHQ]LPDVUHTXHULGDVSDUDODUHSOLFDFLyQ que se sintetizan en fases muy tempranas de ésta y pueden detectarse en las células infectadas, pero que luego no se incorporan al virión, por HMHPSORODVSROLPHUDVDVGHORVSROLRYLUXV(QRWURVFDVRVHVDVHQ]LPDV son proteínas que se asocian a la estructura viral, pero que no forman FXDOLWDWLYDPHQWHSDUWHLPSRUWDQWHGHHOOD3RUHMHPSORODSROLPHUDVD 51$GHSHQGLHQWHGHOYLUXVLQÀXHQ]DTXHVtVHLQFRUSRUDDOYLULyQ La enorme diversidad de proteínas que presentan los virus permite distinguir entre virus de diferentes grupos y, aun dentro de un mismo JUXSRLGHQWL¿FDUGLIHUHQWHVVHURWLSRV WLSRVDQWLJpQLFRV (VWRFRQVWLWX\HXQDGHODVEDVHVGHODFODVL¿FDFLyQYLUDOFRPRVHYHUiPiVDGHODQWH 2.4.3 Glúcidos y Lípidos Los virus con envoltura contienen escasas cantidades de lípidos o JOXFROtSLGRVTXHHVWiQDVRFLDGRVDODVJOLFRSURWHtQDVSUHVHQWHVHQ ODPLVPD PL[RYLUXV\SDUDPL[RYLUXV (VWRVOtSLGRVVRQGHRULJHQ celular, ya que esos virus adquieren su envoltura por brotación en las membranas de la célula hospedera. 2.5 CONCEPTO DE SIMETRÍA: HELICOIDAL, ICOSAÉDRICA, COMPLEJA Y BINARIA (TABLA 1.5) La simetría es la forma que adopta un cuerpo en el espacio. La siPHWUtDGHORVYLUXVHVWiGDGDSRUODHVWUXFWXUDGHVXQXFOHRFiSVLGH\ SXHGHVHUGHFXDWURWLSRVD KHOLFRLGDOE F~ELFDRWDPELpQOODPDGD LFRVDpGULFDF FRPSOHMD\G ELQDULD Virus a RNA cadena única cadena doble Simetría Desnudo / envuelto Familia icosaédrica GHVQXGR HQYXHOWR Picornaviridae Togaviridae KHOLFRLGDO HQYXHOWR Orthomyxoviridae KHOLFRLGDO HQYXHOWR Arenaviridae icosaédrica GHVQXGR Reoviridae icosaédrica GHVQXGR HQYXHOWR Adenoviridae Herpesviridae FRPSOHMD HQYXHOWR Poxviridae icosaédrica GHVQXGR Parvoviridae Virus a DNA cadena doble cadena única Tabla 1.5. Simetría de algunas familias de virus. VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 40 Capsómeros Espículas RNA Nucleocápside Envoltura B A Figura 1.4. Simetría helicoidal: $GHVQXGDYLUXVGHOPRVDLFRGHOWDEDFR%HQYXHOWDRUWRPL[RYLUXV LQÀXHQ]D Hexón { Pentón (vértice) Envoltura con proyecciones (espículas) Capsómeros esferoidales Capsómeros hexagonales Fibra DNA A B Figura 1.5. Simetría icosaédrica: $GHVQXGDDGHQRYLUXV%HQYXHOWDKHUSHVYLUXV DNA Cabeza DNA Cuello Vaina Fibras Cuerpos laterales B- Poxvirus - Formas de ladrillo A- Bacteriófago T2 Figura 1.6. A, Simetría binaria; B, Simetría compleja. /DVLPHWUtDKHOLFRLGDOVHDVHPHMDDXQDHVFDOHUDHQFDUDFRO/RV YLUXVFRQHVWDVLPHWUtDSXHGHQSUHVHQWDUXQDQXFOHRFiSVLGHFLOtQGULFDH[WHQGLGD YLUXVGHOPRVDLFRGHOWDEDFREDFWHULyIDJR0 DPERVVRQYLUXVGHVQXGRV RELHQODQXFOHRFiSVLGHHVWiDUUROODGD VREUHVtPLVPD\UHFXELHUWDSRUXQDHQYROWXUD YLUXVLQÀXHQ]D )LJXUD Los virus con simetría cúbica o icosaédrica son poliedros reguODUHVFRQFDUDVWULDQJXODUHVDULVWDV\YpUWLFHV3XHGHQVHU GHVQXGRV SROLRYLUXVRDGHQRYLUXV RHVWDUUHFXELHUWRVGHHQYROWXUD KHUSHVYLUXVRWRJDYLUXV )LJXUD 6HGHQRPLQDQYLUXVGHVLPHWUtDFRPSOHMDDDTXHOORVTXH QRVRQQLKHOLFRLGDOHVQLLFRVDpGULFRV&RPRHMHPSORSRGHmos mencionar a los SR[YLUXV YLUXHOD TXHSRVHHQIRUPDGH ladrillo. Algunos autores denominan de simetría binaria o combinada a la observada en algunos bacteriófagos que poseen una cabeza con simetría icosaédrica y una cola con simetría KHOLFRLGDO )LJXUD 3. ¿CÓMO SE REPLICAN LOS VIRUS? Al carecer de las enzimas biosintéticas necesarias para su replicación los virus no crecen, no aumentan de tamaño ni su división es por ¿VLyQELQDULD1RSXHGHQUHSOLFDUVHHQPHGLRVGHFXOWLYRD[pQLFRV sino que necesitan de células vivas. La replicación productiva sólo se puede realizar en el interior de células vivas y permisivas. En los comienzos de la Virología, se utilizaron como fuente de células vivas HPEULRQHVGHSROORRGHSDWR\RDQLPDOHVGHH[SHULPHQWDFLyQ UDWRQHVFRED\RVRFRQHMRV 3RVWHULRUPHQWHFRQHODGYHQLPLHQWRGHORV antibióticos que permitieron el desarrollo de técnicas para mantener vivas células in vitroVHGHVDUUROODURQLQ¿QLGDGGHcultivos celulares, aptos para la replicación de la mayoría de los virus. (QODDFWXDOLGDGHODLVODPLHQWRGHORVYLUXVKXPDQRVFRQ¿QHV diagnósticos, así como también la producción de vacunas se realiza FDVLH[FOXVLYDPHQWHHQFXOWLYRVFHOXODUHV FDStWXORVGHDiagnóstico Virológico y de 9DFXQDV Capítulo 1 / Introducción al estudio de la Virología humana /DUHSOLFDFLyQYLUDOVHGHVFULEHHQHO&DStWXOR(QEUHYHHO paso inicial de la replicación es la unión a un receptor celular en una célula susceptible. Luego, la replicación se lleva a cabo sólo en aquellas células permisivas, utilizando los mecanismos biosintéticos GHODFpOXODGLULJLGRVSRUODLQIRUPDFLyQFRQWHQLGDHQHOiFLGRQXFOHLFRYLUDOSDUDODVtQWHVLVGHORViFLGRVQXFOHLFRV\SURWHtQDVYLUDOHV De esta forma, la célula parasitada por un virus obedece las órdenes FRGL¿FDGDVHQHOJHQRPDYLUDOSDUDVLQWHWL]DUSURGXFWRVYLUDOHVTXH OXHJRGHVXHQVDPEOHGDUiQOXJDUDODIRUPDFLyQGHnuevos viriones, o viriones progenie. Éstos VDOGUiQGHODFpOXODGRQGHUHSOLFDURQSDUD iniciar nuevos ciclos de replicación en otras células permisivas. La replicación viral se divide en las siguientes etapas: $GVRUFLyQLQWHUDFFLyQGHSURWHtQDVGHVXSHU¿FLHGHOYLUXVFRQ UHFHSWRUHVFHOXODUHVHVSHFt¿FRV 3HQHWUDFLyQDWUDYpVGHODPHPEUDQDSODVPiWLFDGHODFpOXOD SRUSDVDMHGLUHFWR DGHQRYLUXV\SLFRUQDYLUXV SRUIXVLyQGH ODPHPEUDQDFHOXODUFRQODHQYROWXUDYLUDO SDUDPL[RYLUXV KHUSHV RSRUXQPHFDQLVPRGHHQGRFLWRVLVPHGLDGDSRUreFHSWRU YLURSH[LV TXHHVHOPiVIUHFXHQWH\HVVLPLODUDOD fagocitosis. 'HFDSVLGDFLyQOLEHUDFLyQGHOQXFOHLFRYLUDOGHODQXFOHRFiSVLGH (FOLSVHHWDSDHQODTXHQRVHREVHUYDQYLULRQHVHQHOLQWHrior de la célula ni se recupera virus infeccioso. /DWHQFLDSHUtRGRTXHLQFOX\HDOHFOLSVH\TXHVHH[WLHQGHGHVGH que se pierde la infectividad inicial hasta que se la recupera debido a la aparición de los nuevos viriones neoformados. Durante las fases de eclipse y latencia ocurre la biosíntesis de los iFLGRVQXFOHLFRV\GHODVSURWHtQDVYLUDOHV 0DGXUDFLyQHQVDPEOHGHORViFLGRVQXFOHLFRVQHRIRUPDGRV FRQODVSURWHtQDVGHODFiSVLGH /LEHUDFLyQORVYLULRQHVSURJHQLHSXHGHQVDOLUGHODFpOXODSRUOLVLV SROLRYLUXV RSRUEURWDFLyQDWUDYpVGHODPHPEUDQDFHOXODU SDUDPL[RYLUXVDUHQDYLUXV GHODPHPEUDQDQXFOHDU KHUSHVYLUXV R GHOUHWtFXORHQGRSOiVPLFR WRJDYLUXVKHSDGQDYLUXV 3.1 INTERACCIÓN DE LOS VIRUS CON SUS HOSPEDADORES Si bien todos los seres vivos pueden ser infectados por virus, la reODFLyQYLUXVKRVSHGHURHVFODUDPHQWHHVSHFt¿FD&DGDYLUXVDIHFWD VRODPHQWHDXQJUXSRELHQGH¿QLGRGHHVSHFLHVELROyJLFDV KRPEUH DQLPDOHVYHJHWDOHVEDFWHULDVHWF \GHQWURGHHOODVVRODPHQWHD DOJXQDVFpOXODV(VWRVHGHEHDODHVSHFL¿FLGDGGHODXQLyQGHOYLUXV DUHFHSWRUHVGHODPHPEUDQDFHOXODUFX\DSUHVHQFLDHVWiGHWHUPLQDGD SRUIDFWRUHVJHQpWLFRV\¿VLROyJLFRV3RUHOORD~QDQWHVGHTXHVH FRQRFLHUDODHVWUXFWXUD\UHSOLFDFLyQGHORVYLUXVVHORVFODVL¿FDED WHQLHQGRHQFXHQWDORVWHMLGRVTXHLQIHFWDEDQHQvirus dermotropos, neumotropos, hepatotropos, neurotropos y pantropos. $FWXDOPHQWH VH UHFRQRFH TXH HVWD FODVL¿FDFLyQ HV DUWL¿FLDO \DTXHPXFKRVYLUXVSXHGHQDIHFWDUDGLYHUVRVWHMLGRVDXQTXHODV PDQLIHVWDFLRQHVGHODLQIHFFLyQVHDQPiVHYLGHQWHVHQXQGHWHUPLQDGRWHMLGRXyUJDQR3RUHMHPSORHOYLUXVGHOsarampión produce manifestaciones en piel y mucosas, pero puede infectar también el pulmón o el cerebro. Los virus que afectan animales y plantas no infectan en general al hombre, dado que éste carece genéticamente de los receptoUHVQHFHVDULRV&RQVWLWX\HQXQDH[FHSFLyQDTXHOORVYLUXVTXHVRQ productores de antropozoonosis HQIHUPHGDGFRP~QDOKRPEUH\ DQLPDOHV (VWRVYLUXVSXHGHQUHSOLFDUWDQWRHQHOKRPEUHFRPRHQ animales reservorios y en artrópodos YHFWRUHV&RPRHMHPSORVGH antropozoonosis podemos mencionar a la rabia, las enfermedades SURGXFLGDVSRUDUERYLUXV ¿HEUHDPDULOODencefalitis equinas, denJXH SRUDUHQDYLUXV ¿HEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD¿HEUHGH/DVVD o por KDQWDYLUXV\PiVUHFLHQWHPHQWHODLQÀXHQ]DDYLDU +1 3.2 NOCIONES DE BACTERIÓFAGOS Los virus que infectan a las bacterias se denominan bacteriófagos. No infectan directamente al ser humano pero poseen gran importan- 41 cia en patología humana ya que pueden poseer información genéWLFDTXHFRGL¿FDSDUDODSURGXFFLyQGHFLHUWDVWR[LQDVEDFWHULDQDV 3RUHMHPSORODWR[LQDGLIWpULFDHVXQDSURWHtQDFRGL¿FDGDSRUXQ bacteriófago que parasita al Corynebacterium difteriae. En forma DQiORJDODVWR[LQDVEDFWHULDQDVGHOS. pyogenes y de V. choleare son FRGL¿FDGDVSRUEDFWHULyIDJRVORTXHSHUPLWHDGLFKDVEDFWHULDVOD producción de la escarlatina y el cólera, respectivamente. Otros bacteriófagos pueden transmitir resistencia a antibióticos por diferentes mecanismos, lo que posee una enorme trascendencia PpGLFD$GHPiVGDGDODIDFLOLGDGGHVXFXOWLYRHQEDFWHULDVVHKDQ utilizado los bacteriófagos en el estudio de los mecanismos moleculares de interacción virus-bacteria. 3.3 LOS VIRUS: ¿SON SERES VIVOS? 6LODYLGDVHGH¿QHFRPRXQDVHULHFRPSOHMDGHSURFHVRVFDSDFHVGH SODVPDUODLQIRUPDFLyQFRGL¿FDGDHQHOJHQRPDORVYLUXVSRGUtDQ considerarse seres vivos sólo cuando invaden una célula hospedadora y pueden replicarse. Ello implica que carecen de vida independiente. Desde este punto de vista, no serían seres vivos cuando cristalizan RFXDQGRVHORVFRQVHUYDHQFRQJHODGRUDVD&RHQQLWUyJHQR OtTXLGRD&(QHVWDVFLUFXQVWDQFLDVHVGHFLUIXHUDGHXQDFpOXla, son metabólicamente inertes, si bien conservan su potencialidad GHLQIHFFLyQ(QOFXDQGR6WDQOH\SXGRFULVWDOL]DUSRUSULPHUD vez un virus, el del mosaico del tabaco, se suscitaron discusiones ¿ORVy¿FDVVREUHVLORVYLUXVHUDQRQRVHUHVYLYRV$OUHVSHFWRSRGUtD aplicarse la frase del Evangelio: "Los conoceréis por sus obras". Es decir, por sus efectos sobre los hospedadores que infectan. 4. INTRODUCCIÓN A LA PATOGÉNESIS VIRAL 4.1 INTERACCIÓN DE LOS VIRUS CON LA CÉLULA HOSPEDERA Las consecuencias de la infección viral sobre las células dependen tanto de las características del virus como de la sensibilidad de las células. Al igual que sucede con los bacteriófagos, los virus animaOHVVHFODVL¿FDQHQcitocídicos o no citocídicos. Se denominan virus citocídicos a aquellos que producen la lisis de la célula en que replican, lo cual se puede observar histológicaPHQWH3RUHMHPSORHOYLUXVGHODpoliomielitis, si afecta la médula HVSLQDOOHVLRQDUiHQIRUPDLUUHYHUVLEOHODVPRWRQHXURQDVGHODVWD DQWHULRURFDVLRQDQGRDVtXQDSDUiOLVLVSHUPDQHQWHGHORVP~VFXORV inervados por dichas neuronas. En los cultivos celulares, las alteraciones producidas por virus pueden observarse al microscopio óptico y se denominan acción citopática (ACP) o efecto citopatogénico (ECP &DStWXOR Por el contrario, otros virus se denominan no citocídicos porTXHSXHGHQUHSOLFDUVLQGHVWUXLUDODFpOXODKRVSHGDGRUD DUHQDYLUXV 'HQWURGHORVYLUXVno citocídicos se encuentran también DTXHOORVFDSDFHVGHLQWHJUDUVHDOJHQRPDFHOXODU UHWURYLUXV SXGLHQGRSHUPDQHFHUHQHVHHVWDGRSRUWLHPSRLQGH¿QLGRFRQRVLQ producción viral. Se denomina infección productiva a aquella que da origen a nuevos viriones como consecuencia de la replicación. Las infecciones productivas son las que se producen habitualmente cuando un virus infecta células permisivas. Por el contrario, cuando un virus infecta células no totalmente permisivas o bien cuando el virus presenta defectos en su replicación, se producen infecciones abortivas, es decir, sin producción de nuevos viriones. Las infecciones abortivas pueden detectarse mediante la búsqueda de antígenos o genomas virales en las células infectadas. Durante la replicación pueden producirse otro tipo de partículas que se denominan partículas defectivas porque son defectuosas en cuanto a su potencial de replicación. Por ello, no pueden dar lugar a nuevos viriones pero sí pueden interferir con la replicación normal, esto se denomina fenómeno de autointerferencia. 2WURWHUPLQRDGH¿QLUHVprovirus. Se denomina provirus al JHQRPDYLUDOLQWHJUDGRDOJHQRPDFHOXODU(OHMHPSORWtSLFRVHHQcuentra en la familia Retroviridae (HIV, HTLV). El provirus puede VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 42 Genoma (tamaño) Segmentos Cápside (simetría) Envoltura Virión (tamaño en nm) Familia DNA de cadena doble 130-370 kpb 1 FRPSOHMD sí 250 Poxviridae 120-220 kpb 1 icosaédrica sí 100 Herpesviridae 28-48 kpb 1 icosaédrica no 80 Adenoviridae 5 kpb 1 icosaédrica no 50 Poliomaviridae 7-8 kpb 1 icosaédrica no 50 Papillomaviridae 1 icosaédrica no 20 40 Parvoviridae Circoviridae HQHVWXGLR 10-12 icosaédrica no 70 Reoviridae DNA de cadena única 4-6 kb RNA de cadena doble 20-30 kpb RNA de cadena única (+) 28-33 kb 1 KHOLFRLGDO sí 100 Coronaviridae 10-13 kb 1 icosaédrica sí 60 Togaviridae 10-12 kb 1 icosaédrica sí 50 Flaviviridae 7-8 kb 1 icosaédrica no 27 Picornaviridae 7-8 kb 1 icosaédrica no 30 Astroviridae 8 kb 1 icosaédrica no 37 Caliciviridae 7 kb 1 icosaédrica no 40 Hepeviridae 15-16 kb 1 KHOLFRLGDO sí 200 Paramyxoviridae 19 kb 1 KHOLFRLGDO sí 80-900 Filoviridae 10-16 kb 1 KHOLFRLGDO sí 70-200 Rhabdoviridae 1 KHOLFRLGDO sí 80-100 Bornaviridae 10-15 kb 8 KHOLFRLGDO sí 100 Orthomyxoviridae 12-23 kb 3 KHOLFRLGDO sí 090 Bunyaviridae 11 kb 2 KHOLFRLGDO sí 50-200 Arenaviridae icosaédrica sí 090 Retroviridae icosaédrica sí 042 Hepadnaviridae RNA de cadena única (-) 6 kb RNA de cadena única - Transcriptasa inversa 7-10 kb dímero DNA de cadena doble - Transcriptasa inversa 3 kpb 1 Tabla 1.5. &ODVL¿FDFLyQGHORVYLUXVGHLPSRUWDQFLDPpGLFD permanecer en estado latente durante años en el núcleo celular, o ELHQWUDQVFULELUVHOXHJRGHODLQGXFFLyQHVSRQWiQHDRFRPRFRQsecuencia de diversos estímulos a nivel celular, que no se conocen FRQH[DFWLWXG &DStWXORPatogenia de las infecciones virales y &DStWXORRetrovirus 5. FUNDAMENTOS DE LA CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS VIRUS 7RGRVORVVHUHVYLYLHQWHVSXHGHQVHUSDUDVLWDGRVSRUYLUXVLos YLUXVSXHGHQFODVL¿FDUVHGHDFXHUGRDVXVKRVSHGDGRUHVformas de transmisión, estructura, presencia o no de envoltura, VLPHWUtDSURSLHGDGHV¿VLFRTXtPLFDVtipo y características de 4.2 INTERACCIÓN DE LOS VIRUS CON EL ORGANISMO IMNUNOCOMPETENTE sus genomas, y lugar de replicación7DPELpQVHFRQVLGHUDHOWURA diferencia de lo que sucede en la interacción de un virus y células en SLVPRSRUGHWHUPLQDGRVWHMLGRV\DTXHODDFFLyQSDWyJHQDYLUDO cultivo, en el hospedador entero inmunocompetente, los virus deben GHSHQGHUiGHVXWURSLVPR\VHJ~QHOODVHRULHQWDUiODFRQ¿UPDFLyQ enfrentarse a todos los mecanismos de la inmunidad innata y a los etiológica dentro de un espectro limitado de virus causantes de una FRPSOHMRVPHFDQLVPRVKXPRUDOHV\FHOXODUHVHVSHFt¿FRVTXHVHGHVHQ- patología determinada. FDGHQDUiQOXHJRGHODLQIHFFLyQ/DDFFLyQGLUHFWDGHOYLUXV\RORVPH- 'HDFXHUGRDVXVKRVSHGDGRUHVORVYLUXVSXHGHQVHUFODVL¿FDGRV canismos inmunológicos que producen enfermedad son denominados como virus de vertebrados, de insectos, de plantas, de bacterias, etc. mecanismos patogénicos. En esta batalla, los virus pueden perder y ,QLFLDOPHQWHORVYLUXVVHFODVL¿FDURQSRUODHVSHFL¿FLGDGGHOKRVSHGDser eliminados del organismo, lo que ocurre en la mayoría de los casos dor, las enfermedades producidas o bien a su tropismo tisular. Muchos RSRUHOFRQWUDULRDOJXQRVYLUXVSXHGHQSHUVLVWLUFRPRSRUHMHPSORHQ QRPEUHVGHYLUXVGHULYDQGHVXWURSLVPR3RUHMHPSORORVDUERYLUXV ODVLQIHFFLRQHVODWHQWHVSDUDSRGHUUHDFWLYDUVHFRQSRVWHULRULGDG &DSt- replican en un artrópodo vector, los poliovirus producen poliomielitis, WXORPatogenia de las infecciones virales y Capítulo 7, Mecanismos los adenovirus se aislaron de adenoides, etc. Otros nombres de familias HVWiQEDVDGRVFRQDFUyQLPRVWDOHVFRPRSLFRUQDYLUXV pico = pequeño, de defensa del hospedador frente a las infecciones virales Capítulo 1 / Introducción al estudio de la Virología humana RNA iFLGRULERQXFOHLFR (QRWURVFDVRVHOQRPEUHSURYLHQHGHDOJXQDFDUDFWHUtVWLFDHVWUXFWXUDOGHOYLULyQSRUHMHPSORORVcoronavirus presentan una corona de espículas, o bien el nombre proviene del lugar GHVXSULPHUDLVODPLHQWR &R[VDFNLH0DUEXUJ:HVW1LOHJunín, AnGHVHWF /RVYLUXVSXHGHQWUDQVPLWLUVHSRUYtDUHVSLUDWRULDGLJHVWLYDFXWineo-mucosa o ingresar directamente a la sangre a través de picaduras de artrópodos o bien por transfusiones de sangre o materiales contaPLQDGRVFRQVDQJUH DJXMDVFRQWDPLQDGDVFRQORVYLUXVKHSDWLWLV% hepatitis C, +,9HWF Los virus entéricos son aquellos que penetran y replican primariamente en el tracto gastrointestinal. Este grupo incluye numerosos YLUXVGHVQXGRV\SRUHOORUHVLVWHQWHVDOiFLGRHVWRPDFDO\DODVVDOHV biliares, como los HQWHURYLUXV SROLRYLUXV&R[VDFNLHYLUXVKHSDWLWLV $ \RWURVFRPRURWDYLUXVFDOLFLYLUXVDGHQRYLUXVHQWpULFRVHWF Los virus respiratorios penetran a través de la mucosa respiratoria, por inhalación, auto-inoculación o por contacto con fomites FRQWDPLQDGRV\SURGXFHQSDWRORJtDORFDOL]DGDH[FOXVLYDPHQWHHQ HODSDUDWRUHVSLUDWRULR ortomixovirus, muchos paramixovirus, coronavirus, rinovirus, y DGHQRYLUXV 2WURVYLUXVVLELHQSHQHWUDQ por vía respiratoria se diseminan a otros órganos a través de virePLD SUHVHQFLDGHYLUXVHQVDQJUH FRPRORVYLUXVTXHSURGXFHQHO sarampión, paperas, UXEpROD\YLUXHOD DFWXDOPHQWHHUUDGLFDGD El término arbovirus se aplica a aquellos virus que se transmiten por medio de artrópodos hematófagos cuando éstos ingieren sangre de un vertebrado virémico. Este proceso no consiste en la VLPSOHWUDQVPLVLyQPHFiQLFDVLQRHQODUHSOLFDFLyQYLUDODFWLYDHQ ORVWHMLGRVGHORVDUWUySRGRV PRVTXLWRVJDUUDSDWDVFXOLFtGHRV (O nombre proviene del inglés arthropod-borne viruses. Los arbovirus se incluyen en las familias Togaviridae, Flaviviridae, Bunyaviridae y Reoviridae. ([LVWHXQ&RPLWp,QWHUQDFLRQDOGH7D[RQRPtDTXHFODVL¿FDD los virus e incluye a los nuevos que se descubren, en la familia que les corresponde. Los virus se agrupan en familias, subfamilias y JpQHURV/RVFULWHULRVSDUDGH¿QLUXQDIDPLOLDVRQ WLSRGHiFLGR nucleico, estructura del genoma, mecanismos y lugar de replicaFLyQ WDPDxRGHOYLULyQ\VLPHWUtDGHODFiSVLGH Q~PHURGH FDSVyPHURVHQORVYLUXVGHVQXGRVRGLiPHWURGHODKpOLFHHQORV YLUXVKHOLFRLGDOHV SUHVHQFLDRQRGHHQYROWXUD OXJDUGHHQVDPEOHGHODVSDUWtFXODVYLUDOHV Q~FOHRRFLWRSODVPD IRUPDGH salida de la célula hospedadora. La nomenclatura de los órdenes, familias, subfamilias y géneros YLUDOHVVHHVFULEHFRQPD\~VFXODV Picornaviridae, Adenoviridae En aquellas familias que se dividen en subfamilias se emplea el VX¿MRvirinae Lentivirinae (QHODxRVHJ~QFRPXQLFDFLyQGHO&RPLWp,QWHUQDFLRQDOGH7D[RQRPtD9LUDOVHFRQRFtDQYLUXVyUGHQHV IDPLOLDVVXEIDPLOLDVJpQHURV\HVSHFLHVGHYLUXV\ viroides que afectan a todos los seres vivos. Los virus que causan SDWRORJtDKXPDQDVHUHVXPHQHQOD7DEOD y la )LJXUD. La subdivisión de las familias en géneros depende de criterios diferentes según las familias. Cada género puede tener cientos de HVSHFLHVGLVWLQWDVODVTXHVHLGHQWL¿FDQSRUGLIHUHQFLDVDQWLJpQLFDV ([LVWHQYLUXVTXHWLHQHQXQ~QLFRserotipo sarampión, rubéoOD RWURVSUHVHQWDQVHURWLSRV SROLRYLUXV PLHQWUDVTXHRWURVSRVHHQPiVGHVHURWLSRVGLIHUHQWHV ULQRYLUXV (VWRWLHQHJUDQ LPSRUWDQFLDSDUDVHOHFFLRQDUODVFHSDVTXHGHEHUiQLQFOXLUVHHQODV vacunas. A su vez, dentro de un mismo serotipo pueden albergarse uno o múltiples tipos genómicos o genotipos3RUHMHPSORHQHOYLUXV hepatitis B un único serotipo incluye al menos ocho genotipos diferentes. /DVGLYHUJHQFLDVJHQyPLFDVTXHSHUPLWHQODH[SUHVLyQGHGLIHrentes serotipos son mayores que las que acaecen entre los diversos JHQRWLSRV(OSRUFHQWDMHGHKRPRORJtDQXFOHRWtGLFD VLPLOLWXGQXFOHRWtGLFD TXHGH¿QHXQJHQRWLSRFRPRGLIHUHQWHGHRWURHVYDULDEOHVHJ~QHOYLUXVHQFXHVWLyQSRUORFXDOXQPLVPRSRUFHQWDMHGH KRPRORJtDSXHGHGH¿QLUSDUDXQYLUXVXQJHQRWLSR\SDUDRWURXQ subtipo. 43 Se denominan cuasiespecies virales a genomas viables sometidos a un proceso de evolución y selección cuyas secuencias nuFOHRWtGLFDVHVWiQtQWLPDPHQWHUHODFLRQDGDVHQWUHVt GLIHUHQFLDGDV por pocas PXWDFLRQHV ODVTXHYDUtDQDOUHGHGRUGHXQDVHFXHQFLD master. 5HFLHQWHPHQWHVHKDDJUXSDGRDORVYLUXVHQyUGHQHVRWD[RQHV3RUHMHPSORORVYLUXVLQFOXLGRVHQHORUGHQMononegavirales presentan todos un genoma de cadena única, son no segmentados y de polaridad negativa. Este orden incluye tres familias: Paramyxoviridae, Rhabdoviridae y Flaviviridae. 6. LOS VIRUS NO SON LOS AGENTES PATÓGENOS MÁS PEQUEÑOS: ¿QUÉ SON LOS VIRIONES, LOS VIROIDES Y LOS PRIONES? Recordemos que se denomina virión a la partícula viral completa e infectante. Es decir, a la partícula que posee tanto sus características estructurales como su infectividad intactas. ([LVWHQRWURVDJHQWHVGHPHQRUWDPDxR\FRPSOHMLGDGTXHORV virus, denominados viroides. Los viroides fueron descubiertos por 'LHQQHUHQ\SURGXFHQHQIHUPHGDGHVHQSODQWDV SHSLQRFULVDQWHPRFtWULFRVHWF ORTXHRFDVLRQDSpUGLGDVHFRQyPLFDVHQODV plantaciones de vegetales. Se caracterizan por presentar un único WLSRGHiFLGRQXFOHLFR 51$ 6HGLIHUHQFLDQGHORVYLUXVYHUGDGHURVHQTXHFDUHFHQGHFiSVLGH\GHHQYROWXUDQRSRVHHQLQIRUPDFLyQSDUDODVtQWHVLVSURWHLFDVRQPX\UHVLVWHQWHVDOFDORU\VXiFLGR nucleico es siempre infeccioso en condiciones naturales. )LQDOPHQWHH[LVWHQRWURVSDWyJHQRVGHQRPLQDGRVagentes virales no convencionales que comparten algunas propiedades con ORVYLUXVSHURVHGLIHUHQFLDQHQVXHVWUXFWXUD\HQVXH[WUDRUGLQDULD resistencia a los agentes inactivantes de virus. Estos agentes no convencionales presentan características asombrosas: D FDUHFHQGHFiSVLGHRHQYROWXUD\SRUHOORQRSRVHHQFDSDFLdad antigénica, por lo que son incapaces de desencadenar respuesta LQPXQHDOJXQDHQHOKRVSHGDGRUE QRVHFRQRFHVXiFLGRQXFOHLFR SRUORTXHVRQORVSULPHURVDJHQWHVLQIHFFLRVRVVLQiFLGRQXFOHLFR GHWHFWDEOHVKDVWDHOPRPHQWRHQODQDWXUDOH]DHQHVWHSODQHWD\F son resistentes a los agentes inactivantes de virus incluyendo calor, luz ultravioleta, formol, glutaraldehído, etc. Producen enfermedades lentas del sistema nervioso central que DIHFWDQDOKRPEUH kuru RDWD[LDGHJHQHUDWLYDHQGpPLFDHQIHUPHGDGGH&UHXW]IHOGW-DFRERGHPHQFLDSUHVHQLO RDOJDQDGRRYLQR scrapie \ERYLQR HQFHIDORSDWtDHVSRQJLIRUPHERYLQDRenfermedad de la vaca loca $SDUWLUGHODVXVWDQFLDDPLORLGHGHORVHQfermos se pudieron aislar unas glucoproteínas capaces de trasmitir la enfermedad a ratones. Su descubridor, S. Prusiner, las denominó priones proteinaceus infective particle y por este descubrimiento recibió el premio Nobel. $OPLFURVFRSLRHOHFWUyQLFRORVSULRQHVVHREVHUYDQFRPR¿EULOODVGHQP1RVHFRQRFHVXPHFDQLVPRGHUHSOLFDFLyQ pero se postula que, dado que no poseen la información genética QHFHVDULDSDUDVXVtQWHVLVpVWDHVWDUtDFRGL¿FDGDHQHOJHQRPDGH la célula hospedadora. Normalmente, esa información estaría reprimida y la infección con priones produciría su des-represión y permitiría la replicación del prión y el posterior desarrollo lento de la enfermedad, muchos años después de ocurrida la infección &DStWXOR(QFHIDORSDWtDVHVSRQJLIRUPHVWUDQVPLVLEOHV 7. ¿CÓMO PUEDEN INACTIVARSE LOS VIRUS? EFECTO DE LOS AGENTES FÍSICO-QUÍMICOS 'LYHUVRV DJHQWHV ItVLFRTXtPLFRV WHPSHUDWXUD OX] XOWUDYLROHWD S+PHGLRLyQLFR\VROYHQWHVOLStGLFRV SXHGHQDFWXDUVREUHORV constituyentes del virión produciendo su inactivación. El conocimiento de la sensibilidad o resistencia de los virus a estos agentes HVLPSRUWDQWHSDUD GHWHUPLQDUVXVIRUPDVGHWUDQVPLVLyQ emplear métodos de inactivación viral adecuada para materiales FRQWDPLQDGRVTXHQHFHVLWDQGHVLQIHFFLyQ HIHFWXDUHOtratamiento FRUUHFWRGHODJXDSRWDEOHHWF FRQRFHUODYLDELOLGDGGHPXHVWUDV 44 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña VIRUS CON DNA Poxviridae Herpesviridae Papillomaviridae Adenoviridae Hepadnaviridae Parvoviridae VIRUS CON RNA Orthomyxoviridae Paramyxoviridae Coronaviridae Togaviridae Retroviridae Caliciviridae Figura 1.7. Principales familias de virus patógenos para el hombre. Bunyaviridae Reoviridae Arenaviridae Rhabdoviridae Picornaviridae Capítulo 1 / Introducción al estudio de la Virología humana clínicas para GLDJQyVWLFRYLUROyJLFR FRQVHUYDUDGHFXDGDPHQWH las vacunas virales, en especial aquellas a virus vivo y atenuado. 7.1.1 Temperatura /DPD\RUtDGHORVYLUXVVRQOiELOHVDOFDORU(VVX¿FLHQWHXQD KRUDD&SDUDLQDFWLYDUODPD\RUtDGHORVYLUXVSRUGHVQDWXUDOL]DFLyQGHODVSURWHtQDVGHODFiSVLGH&RQVWLWX\HQH[cepciones a esta regla el virus hepatitis B, los adenoasociados y viroides, que resisten esa temperatura. Como regla general, la vida media de la mayoría de los viriones libres puede ser medida en segundos a 60º C, en minutos a 37º C, en horas a 4º C, en días a -20º C, en meses a -70º C y en años a -196º C. /DHVWHULOL]DFLyQSRUFDORUVHFRHQHVWXID òKRUDD& R SRUFDORUK~PHGRHQDXWRFODYH DPLQXWRVD&\Dò DWPyVIHUDVGHSUHVLyQSRUHQFLPDGHODSUHVLyQDWPRVIpULFD GHVWUX\H WRGRVORVYLUXVLQFOX\HQGRDORVPiVUHVLVWHQWHVFRPRHOGHhepatitis B. Por esta razón, la estufa o el autoclave son instrumentos usados para esterilización de diversos materiales de uso médico. La temperatura ambiente inactiva muchos virus, aunque el tiempo requerido depende de las características de la familia. El virus hepatitis B y los SR[YLUXV YLUXHOD SXHGHQFRQVHUYDUVXLQIHFWLYLGDGDWHPSHUDtura ambiente durante meses, lo que facilita la transmisión por medio de fomites, aun en ausencia de contacto directo con el enfermo. Por el FRQWUDULRORVRUWRPL[RYLUXV LQÀXHQ]D ORVSDUDPL[RYLUXV sarampión, VLQFLFLDOUHVSLUDWRULRHWF RORVKHUSHVYLUXVVHLQDFWLYDQUiSLGDPHQWH en pocas horas a temperatura ambiente. En estos casos, se requiere un contacto directo con el enfermo o fomites contaminados para lograr su efectiva transmisión a un nuevo hospedador. En relación al diagnóstico virológico, la conservación adecuada de las muestras provenientes de pacientes para el aislamiento YLUDOHVIXQGDPHQWDO(VWDVPXHVWUDVGHEHQVHUFRQVHUYDGDVD &\HQYLDGDVUiSLGDPHQWHDOODERUDWRULRHQKLHORJUDQL]DGRRFRQ enfriadores de uso doméstico. Es importante evitar la congelación ya que muchos virus, en especial aquellos con envoltura como el virus sincicial respiratorio, o citomegalovirus son muy sensibles a la congelación y descongelación. En el laboratorio, habitualmente se preparan y conservan cepas virales denominadas semillas, stocks o lotes, los que se emplean en algunos métodos diagnósticos y en pruebas de control de calidad en el diagnóstico. Luego de la replicación del virus en células permisivas se logra un lote viral, el que se titula y fracciona en alícuotas con el agregado de medios protectores conteniendo suero RGLPHWLOVXOIy[LGRSDUDSUHVHUYDUVXLQIHFWLYLGDG/RVORWHVYLUDOHV VHFRQVHUYDQHQFRQJHODGRUDVD&RHQWDQTXHVGHQLWUyJHQR OtTXLGRD&GXUDQWHPHVHVRDxRV Otro procedimiento empleado para preservar la infectividad es ODOLR¿OL]DFLyQ GHVHFDFLyQHQIUtRXVDQGRFiPDUDVGHYDFtR (VWH método se utiliza en la conservación de vacunas ya que facilita su WUDVODGRD&\DXQDWHPSHUDWXUDDPELHQWH(OKHFKRGHTXHOD YDFXQDDQWLYDULyOLFDOLR¿OL]DGDSXGLHUDVHUFRQVHUYDGDGXUDQWHPHVHVHQHVDVFRQGLFLRQHVIXHXQIDFWRUIXQGDPHQWDOHQODH¿FDFLDGH las campañas de vacunación que permitieron lograr la erradicación GHODYLUXHODGHOSODQHWD &DStWXOR9DFXQDV9LUDOHV 7.1.2 pH y medio iónico /RVYLUXVVHFRQVHUYDQPHMRUHQPHGLRVLVRWyQLFRV\DS+¿VLRlógico, aunque algunos pueden soportar un amplio rango de pH y IXHU]DVLyQLFDV3RUHMHPSORORVHQWHURYLUXVUHVLVWHQHOS+iFLGR del estómago y por esa razón pueden penetrar por vía digestiva. En aquellos casos en que es imprescindible preservar la infecWLYLGDGFRPRSRUHMHPSORHQODSUHSDUDFLyQGHvacunas a virus vivo y atenuado, se adicionan sales de MgCl² ya que aumentan la resistencia de los virus a la inactivación térmica. 7.1.3 Radiaciones /DUDGLDFLyQXOWUDYLROHWD\ODVUDGLDFLRQHVLRQL]DQWHV UD\RV;RUDGLDFLRQHVJDPPD SURGXFHQDOWHUDFLRQHVLUUHYHUVLEOHVHQHOJHQRPD y por ello pueden inactivar a los virus, en especial a aquellos con 45 iFLGRVQXFOHLFRVPRQRFDWHQDULRV6HKDXWLOL]DGRODOX]XOWUDYLROHWD para inactivar YDFXQDVFRPRODDQWLUiELFDTXHIXHXVDGDHQQXHVWUR SDtV YDFXQD)XHQ]DOLGD3DODFLRV $VLPLVPRSXHGHXVDUVHOX]XOWUDYLROHWDSDUDGHVLQIHFWDUiUHDV GHWUDEDMRHQHOODERUDWRULR ÀXMRVODPLQDUHVPHVDGDVHWF /D fuente emisora es un tubo germicida y la radiación emitida actúa formando dímeros entre las cadenas adyacentes de pirimidinas. Dado que la luz ultravioleta posee escaso nivel de penetración, sólo SXHGHHPSOHDUVHHQODGHVLQIHFFLyQGHiUHDVTXHUHFLEDQGLUHFWDmente la luz emitida. /DVUDGLDFLRQHVLRQL]DQWHV &REDOWR VHXWLOL]DQSDUDHVWHULOL]DUPDWHULDOHVSOiVWLFRVGHXVRPpGLFR VRQGDVFDWpWHUHVMHULQJDV HWF RGHODERUDWRULR ERWHOODVWXERV\SROLFXEHWDVSDUDcultivos FHOXODUHV (QODDFWXDOLGDGODPD\RUSDUWHGHOPDWHULDOGHVFDUWDEOH se esteriliza por este método. 7.1.3 Solventes de lípidos La presencia o no de envoltura determina la sensibilidad de los virus a los solventes lipídicos. Los virus con envoltura se inactivan IiFLOPHQWHFRQHVWRVVROYHQWHV pWHUFORURIRUPRVDOHVELOLDUHVR FRQGHWHUJHQWHVDQLyQLFRV 3RUHOFRQWUDULRORVYLUXVGHVQXGRVVRQ resistentes a estos agentes y por ello pueden ser infectivos por vía GLJHVWLYD\DTXHUHVLVWHQODDFFLyQGHODVVDOHVELOLDUHV Picornavius: poliovirus, &R[VDFNLHHWF /DVHQVLELOLGDGDORVVROYHQWHVGHOtSLGRVHVHPSOHDGDHQODFODVL¿FDFLyQSUHOLPLQDUGHORVYLUXVDLVODGRV de muestras clínicas. 7.1.4 Nociones de Vacunas a virus inactivados Las YDFXQDVDYLUXVLQDFWLYDGRVHVWiQFRQVWLWXLGDVSRUVXVSHQVLRQHV de virus en las que se inactiva la infectividad pero se conserva la DQWLJHQLFLGDG(OIRUPDOGHKtGRHVXQLQDFWLYDQWHFOiVLFR\IXHXVDGR por Jonas Salk para preparar la primera vacuna antipoliomielítica. El formaldehído reacciona con los grupos amino de las proteínas y FRQORViFLGRVQXFOHLFRV2WURVLQDFWLYDQWHVXWLOL]DGRVSDUDvacunas VRQODOX]XOWUDYLROHWD\ODEHWDSURSLRODFWRQD &DStWXORVacunas 9LUDOHV 8. NOCIONES DE ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN (VWHWHPDVHWUDWDUiHQHOFDStWXORGH%LRVHJXULGDGSHURGH¿QLUHPRV aquí algunas nociones esenciales ya que para prevenir las infeccioQHVQRVRFRPLDOHV LQWUDKRVSLWDODULDV HVIXQGDPHQWDOODXWLOL]DFLyQ de procedimientos de esterilización y desinfección. 6HGH¿QHDODesterilización como aquel procedimiento que logra la ausencia total de microorganismos viables, mientras que la desinfección es la destrucción de la infectividad potencial de un material determinado. Para lograr la esterilización pueden utilizarse PpWRGRVItVLFRVFRPRODWHPSHUDWXUD HQHVWXIDGHHVWHULOL]DFLyQR HQDXWRFODYH ODVUDGLDFLRQHVRELHQORVDJHQWHVPHFiQLFRVFRPROD ¿OWUDFLyQDWUDYpVGH¿OWURVFRQSRURVGHPLFURQHVTXHSXHGHQ retener las bacterias y hongos. La esterilización adecuada se logra sólo cuando se obtiene ODH[SRVLFLyQUHTXHULGDHQFXDQWRDWHPSHUDWXUD \HYHQWXDOSUHVLyQ \WLHPSR(QXQDHVWXIDGHHVWHULOL]DFLyQODVFRQGLFLRQHV DGHFXDGDVVRQ&GXUDQWHKRUDy&GXUDQWHòKRUD y&GXUDQWHKRUDV(QHODXWRFODYHODVFRQGLFLRQHVGH HVWHULOL]DFLyQVRQ&GXUDQWHDPLQXWRVDòDWPyVfera de presión por encima de la presión atmosférica. El método a elegir depende del material a esterilizar. Para ropas, material de goma y soluciones tamponadas sin proteínas debe utilizarse el autoclave, ya que esos elementos no resistirían el calor seco de ODHVWXID3DUDDTXHOORVPDWHULDOHVTXHUHVLVWHQHOFDORU YLGULR LQVWUXPHQWDOTXLU~UJLFRPHWiOLFR SXHGHHPSOHDUVHODHVWXIDGH HVWHULOL]DFLyQ(QPDWHULDOHVTXHQRUHVLVWHQHOFDORU SOiVWLFRV VRQGDVHQGRVFRSLRVHWF VHXWLOL]DHOy[LGRGHHWLOHQRRODUDdiación ionizante. /D¿OWUDFLyQDWUDYpVGHPHPEUDQDVFRQSRURVGHPLFURQHV se emplea para esterilizar medios de cultivo de células, los que contienen soluciones tamponadas, sueros animales, vitaminas, enzimas, VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 46 etc. Estas sustancias no resisten el calentamiento que destruye sus FRQVWLWX\HQWHVHVHQFLDOHVSRUORTXHVHGHEHHPSOHDUOD¿OWUDFLyQ 3DUDGHVLQIHFFLyQGHVXSHU¿FLHVHQHOPHGLRKRVSLWDODULRHQHOODboratorio, así como también para material de laboratorio contaminado, VHXWLOL]DKLSRFORULWRGHVRGLRDO DJXDODYDQGLQDGHXVRGRPpVWLFR yGHFORURDFWLYR(VLPSRUWDQWHUHFRUGDUTXHODVVROXFLRQHV de hipoclorito de sodio deben prepararse diariamente a la concentración adecuada, ya que se evapora disminuyendo así la concentración de FORURDFWLYR\SRUORWDQWRVXHIHFWLYLGDGFRPRGHVLQIHFWDQWH7DPELpQ SXHGHHPSOHDUVHJOXWDUDOGHKtGRDORiFLGRSHUDFpWLFRSDUDORVHOHmentos que no resisten la acción del hipoclorito. Para la antisepsia de piel no es posible utilizar los productos reFLpQPHQFLRQDGRVSRUVHUWy[LFRV(QHVWHFDVRGHEHUiQXWLOL]DUVH DOFRKROLRGDGRDOFORURKH[LPLGDDORELHQHWDQRODO 9. NOMENCLATURA DE LOS VIRUS Los virus se designan según normas establecidas por el Comité InWHUQDFLRQDOGH7D[RQRPtD9LUDO International Committee for Taxonomy of viruses±,&79± $OLJXDOTXHDFRQWHFHFRQRWURVDJHQWHV biológicos, los órdenes, familias, subfamilias y géneros se deben FRQVLJQDUHQLWiOLFD\FRQODSULPHUDOHWUDPD\~VFXOD (QDJRVWRGHHO,&79SURSXVR &DStWXORVREUHODV5HJODV de &ODVL¿FDFLyQ\1RPHQFODWXUDGHYLUXV UHHPSOD]DUVXSUHYLDGHQRPLQDFLyQWD[RQyPLFD VHORVFRQVLJQDEDFRQOHWUDPLQ~VFXOD SRU VXGHVLJQDFLyQHQOHWUDLWiOLFD\PD\~VFXODHQODOHWUDLQLFLDOGHOD primera palabra. Otras palabras inherentes a la denominación de un virus, sólo se consignan con mayúscula si corresponden a un nombre propio o a partes de un nombre propio. Los nombres de las enfermedades producidas por virus deben escribirse con minúscula. Asimismo, cuando se emplea el nombre GHXQDIDPLOLDHQIRUPDJHQpULFD SRUHMHPSORORVSROLRYLUXVRORV KHUSHVYLUXV WDPELpQGHEHXWLOL]DUVHODOHWUDPLQ~VFXOD 6LQHPEDUJRHO,&79LQGLFDWH[WXDOPHQWHTXHQRHVQHFHVDULD ODHVFULWXUDHQLWiOLFD\OHWUDLQLFLDOPD\~VFXODFXDQGRVHUH¿HUHDXQD HQWLGDGGRQGHHOYLUXVDGMHWLYDRWURFRPSRQHQWH SRUHMHPSOROD SROLPHUDVDGHOYLUXVGHOPRVDLFRGHOWDEDFR RVHUH¿HUHDHQWLGDGHV ItVLFDVTXHKDFHQUHIHUHQFLDDYLULRQHV SRUHMHPSORJGHYLUXV GHOPRVDLFRGHOWDEDFR 1RREVWDQWHORPHQFLRQDGRHOOHFWRUSRGUiFRPSUREDUTXHDXQODV SXEOLFDFLRQHVFLHQWt¿FDVLQWHUQDFLRQDOHVPiVUHOHYDQWHVHQHOiPELWR de la Virología, estas reglas no siempre se aplican uniformemente. 3RUORH[SXHVWRHQHVWDREUDSRGUiREVHUYDUVHTXHORVYLUXVVRQ mencionados con mayúscula o minúscula. Bibliografía &ROOLHU / 2[IRUG - Human Virology 6HFRQG (GLWLRQ 2[IRUG 2[IRUG8QLYHUVLW\3UHVV &RPLWp ,QWHUQDFLRQDO GH 7D[RQRPtD GH 9LUXV R ,&79 KWWS LFWYRQOLQHRUJYLUXV7D[RQRP\DVS"YHUVLRQ 'DYLG 0 .QLSH '0 +RZOH\ 30 *ULI¿Q '( /DPE 5$ Martin MA, Roizman B, Straus SE. Fields Virologyth Edition. 3KLODGHOSKLD/LSSLQFRWW:LOOLDPV :LONLQV /:: ,&797KH,QWHUQDWLRQDOFRGHRIYLUXVFODVVL¿FDWLRQDQGQRPHQFODWXUH $XJXVWKWWSLFWYRQOLQHRUJFRGH2I9LUXV&ODVVL¿FDWLRQB asp. ,QIRUPHVHPDQDHSLGHPLROyJLFD GLFLHPEUH 1HXPDQ * 1RGD 7 .DZDRND < (PHUJHQFH DQG SDQGHPLF SRWHQFLDORIVZLQHRULJLQ+1,QÀXHQ]D9LUXVNature Novel Swine-Origin ,QÀXHQ]D$ +1 9LUXV,QYHVWLJDWLRQ7HDP Emergence of a novel swine origin ,QÀXHQ]D$ +1 YLUXVLQ humans. N Engl J Med Organización Panamericana de la Salud Actualización semanal SDQGHPLD+1 6WRUFK*$Essentials of Diagnostic Virology1HZ<RUN&KXUFKLO /LYLQVWRQH(GLWRU 6WUDXVV-+6WUDXVV(*Viruses and Human Disease. San Diego, &DOLIRUQLD$FDGHPLF3UHVV(OVHYLHU 9DQ5HJHQPRUWHO0DUF+90DK\%ULDQ:-(PHUJLQJ,VVXHVLQ 9LUXV7D[RQRP\Emerg Infect Dis :DJQHU(.0DUWLQH]-+Basic Virology. Massachusetts, USA, %ODFNZHOO6FLHQFH,QF 2 Replicación viral Viviana Castilla - Elsa B. Damonte 1. INTRODUCCIÓN Una característica fundamental de los virus es su dependencia de la maquinaria biosintética y energética de la célula que infectan, siendo LQFDSDFHVGHUHSOLFDUHQHOPHGLRH[WUDFHOXODU3RUORWDQWRHQPXFKRV DVSHFWRVHOHVWXGLRGHODUHSOLFDFLyQYLUDOFRPSUHQGHHODQiOLVLVGHODV interacciones entre el virus y la célula hospedera. La replicación viral puede, en algunos casos, producir daño o muerte celular siendo estos procesos una de las causas de las enfermedades producidas por virus, por lo que el conocimiento de los mecanismos de patogénesis viral se basa en parte en el estudio de la replicación intracelular. Asimismo, el desarrollo de compuestos con actividad antiviral requiere del conocimiento de las características del ciclo de multiplicación de un virus a ¿QGHGHWHUPLQDUDTXHOORVHYHQWRVGHODUHSOLFDFLyQTXHLQYROXFUHQ SURFHVRVRFRPSRQHQWHVHVSHFt¿FDPHQWHYLUDOHV /DVLQIHFFLRQHVYLUDOHVSXHGHQVHUFODVL¿FDGDVHQSURGXFWLvas y no productivas. Las infecciones productivas son aquellas que tienen como consecuencia la producción de nuevas partícuODVYLUDOHVLQIHFFLRVDV SURJHQLHYLUDO 'HQWURGHHVWHtipo de infecciones, algunas llevan a la muerte y lisis de la célula infectada mientras que en otros casos la célula sobrevive y continúa SURGXFLHQGRYLUXVDYHFHVDEDMRVQLYHOHV LQIHFFLRQHVFUyQLFDV DXQTXHHQDOJXQRVFDVRVORVQLYHOHVSXHGHQVHUÀXFWXDQWHVR SHUVLVWHQWHPHQWHHOHYDGRV HMHPSORODKHSDWLWLV&FUyQLFD (Q el caso de las infecciones no productivas, la replicación viral se encuentra bloqueada y la célula infectada puede o no sobrevivir. 'LIHUHQWHVPROpFXODVSUHVHQWHVHQODVXSHU¿FLHGHODFpOXODFRPR proteínas, glicoproteínas o carbohidratos que normalmente cumplen XQSDSHOLPSRUWDQWHHQOD¿VLRORJtDFHOXODUSXHGHQVHUXWLOL]DGDV como receptores virales. Las moléculas receptoras utilizadas por alJXQRVYLUXVVRQSURWHtQDVTXHVHH[SUHVDQ~QLFDPHQWHHQODVXSHU¿FLH GHFpOXODVGLIHUHQFLDGDVSRUORTXHHVWRVYLUXVH[KLEHQXQWURSLVPR WLVXODUUHVWULQJLGRSRUHMHPSORHOYLUXVhepatitis B que replica en KHSDWRFLWRVRHOYLUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQDWLSR HIV TXHPXOWLSOLFDHQOLQIRFLWRV7CD4+ y macrófagos. Los miembros de algunas familias de virus, como picornavirus y retrovirus, han evolucionado hacia la utilización de distintos receptores. A pesar de ODH[LVWHQFLDGHHVWDheterogeneidad, también ocurre que virus no relacionados comparten un mismo receptor. Si bien la interacción de virus como poliovirus, rhinovirus o el virus LQÀXHQ]DFRQXQ~QLFRUHFHSWRUHVVX¿FLHQWHSDUDSHUPLWLUOD posterior penetración del virus a la célula, los virus +,9DGHQRvirus y alfaherpesvirus requieren de la interacción con un receptor SULPDULRTXHIDFLOLWDODXQLyQDODVXSHU¿FLHFHOXODU\FRQXQFRrreceptor necesario para la entrada del virus a la célula. En el caso GHDGHQRYLUXVSRUHMHPSORHOLQLFLRGHODLQIHFFLyQLPSOLFDXQD primera interacción de la partícula viral con un tipo de molécula UHFHSWRUD PROpFXODGHOFRPSOHMRPD\RUGHKLVWRFRPSDWLELOLGDG clase I o una proteína de la superfamilia de las inmunoglobulinas GHQRPLQDGD&$5 \XQDVHJXQGDLQWHUDFFLyQFRQSURWHtQDVGHOD familia de las integrinas, indispensable para la internalización del virus a la célula. 2. CICLO 2.2 PENETRACIÓN DE REPLICACIÓN VIRAL (OFLFORGHUHSOLFDFLyQGHXQYLUXVFRQMXQWRGHHYHQWRVTXHFRQGXcen a una infección viral productiva, comienza con la unión de las SDUWtFXODVYLUDOHVFRQUHFHSWRUHVHVSHFt¿FRVSUHVHQWHVHQODVXSHU¿FLH celular, proceso denominado adsorción. Esta interacción inicial es seguida por la etapa de penetración que permite la incorporación del material genético viral en la célula. A continuación, mediante estraWHJLDVTXHGL¿HUHQGHDFXHUGRDODQDWXUDOH]DGHOPDWHULDOJHQpWLFR VHSURGXFHODH[SUHVLyQ\UHSOLFDFLyQGHOJHQRPDYLUDO)LQDOPHQWH los componentes virales sintetizados se ensamblan de manera de conIRUPDUSDUWtFXODVYLUDOHVPDGXUDV YLULRQHV TXHVRQOLEHUDGDVGHOD célula infectada. Consideraremos ahora los aspectos sobresalientes de cada una de las etapas del ciclo de replicación de un virus. 2.1 ADSORCIÓN Para iniciar la replicación en una célula los virus deben adherirse a ODPHPEUDQDSODVPiWLFD\GLFKDLQWHUDFFLyQLPSOLFDODXQLyQGHXQD SURWHtQDGHODFXELHUWDYLUDO FiSVLGHRHQYROWXUD GHQRPLQDGDDQWL receptor o proteína de unión, con una molécula presente en la super¿FLHFHOXODURreceptor/DSUHVHQFLDGHUHFHSWRUHVHVSHFt¿FRVHVOR que determina la susceptibilidad de un tipo celular a determinado virus, por lo tanto esta interacción inicial entre el virus y la célula es de suma importancia en la patogénesis viral. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la sola presencia de receptores adecuados QRQHFHVDULDPHQWHFRQGXFHDOGHVDUUROORH[LWRVRGHXQDLQIHFFLyQ SURGXFWLYD\DTXHpVWDUHTXLHUHDGHPiVGHRWURVIDFWRUHVLQWUDFHlulares cuya presencia determina la permisividad celular respecto a un virus dado. La capacidad de un virus de invadir y replicar en un tipo celular particular se denomina tropismo celular o tisular. Luego de la unión al receptor, el virus debe atravesar la membraQDSODVPiWLFDSDUDLQLFLDUVXUHSOLFDFLyQ(QHOFDVRGHORVYLUXV envueltos, la penetración viral puede ocurrir por fusión a nivel de ODPHPEUDQDSODVPiWLFDRSRUHQGRFLWRVLVPHGLDGDSRUreceptor y ambos mecanismos involucran un proceso de fusión de membranas. En el caso de los virus que entran por fusión a nivel de la memEUDQDSODVPiWLFDODXQLyQDOreceptor provoca cambios conformacionales en las espículas glicoproteicas virales que conducen a la IXVLyQGHODHQYROWXUDYLUDOFRQODPHPEUDQDSODVPiWLFD'LFKD fusión es mediada por una glicoproteína denominada proteína de fusión que puede ser o bien la misma glicoproteína viral que actúa como anti-receptor o bien otra glicoproteína integral de la envoltuUD(VWHSURFHVRGHIXVLyQGHPHPEUDQDVXWLOL]DGRSRUHMHPSORSRU los SDUDP\[RYLUXVORVKHUSHVYLUXV\DOJXQRVretrovirus como HIV, HVLQGHSHQGLHQWHGHOS+\FRQGXFHDODOLEHUDFLyQGHODQXFOHRFiSVLGHRGHODFiSVLGHYLUDOHQHOLQWHULRUGHOFLWRSODVPD 2WURVYLUXVHQYXHOWRVFRPRUKDEGRYLUXVLQÀXHQ]DYLUXV\DUHQDYLUXVTXHSUHVHQWDQXQDDFWLYLGDGGHIXVLyQGHSHQGLHQWHGHS+iFLGR luego de la unión al receptor son incorporados a la célula a través de un PHFDQLVPRGHHQGRFLWRVLV )LJXUD 'LIHUHQWHVYLUXVSXHGHQXWLOLzar distintas vías endocíticas, ya sea endocitosis mediada por clatrina, SRUFDYHRODRPDFURSLQRFLWRVLV(QODUXWDHQGRFtWLFDTXHKDVLGRPiV estudiada hasta el momento, las partículas virales son internalizadas en vesículas recubiertas por la proteína clatrina y luego transportadas DORVHQGRVRPDV(OS+iFLGRHQHOLQWHULRUGHORVHQGRVRPDVLQGXFH cambios en la conformación de las espículas glicoproteicas de la envolWXUDYLUDOH[SRQLpQGRVHUHJLRQHVKLGURIyELFDVGHODSURWHtQDGHIXVLyQ TXHVHUiODUHVSRQVDEOHGHPHGLDUODIXVLyQHQWUHODHQYROWXUDYLUDO\OD membrana endosomal que lleva a la pérdida de la envoltura viral. VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 48 Adsorción Penetración Replicación del genoma viral Desnudamiento Transcripción Núcleo Traducción Ensamblaje Liberación Figura 2.1. Aspectos generales del ciclo de replicación de un virus tomando como modelo un virus envuelto con genoma RNA cuya replicación transcurre en el citoplasma celular. Con respecto a los virus desnudos, en la mayoría de los casos la incorporación de las partículas virales ocurriría mediante un mecanismo de endocitosis mediada por receptor. Sin embargo, SDUDSROLRYLUXVH[LVWHQHYLGHQFLDVTXHLQGLFDQTXHODLQWHUDFFLyQ de este virus con su receptor PVr, una proteína de la superfamilia de las inmunoglobulinas, lleva a rearreglos en la conformación de ODSDUWtFXODYLUDO\DXQDXPHQWRGHVXKLGURIRELFLGDG\D¿QLGDG SRUODVPHPEUDQDV(VWDVDOWHUDFLRQHVFRQGXFLUtDQ¿QDOPHQWHDOD IRUPDFLyQGHSRURVHQODPHPEUDQDSODVPiWLFDSHUPLWLHQGRODLQcorporación del RNA viral al citoplasma de la célula. 2.3 DESNUDAMIENTO /DSpUGLGDGHODFXELHUWDH[WHUQDYLUDO HQYROWXUDRFiSVLGH VHFRnoce como proceso de desnudamiento y es imprescindible para la SRVWHULRUH[SUHVLyQGHORVJHQHVYLUDOHV$H[FHSFLyQGHORVYLUXV con genoma RNA simple cadena de polaridad positiva, el desnuGDPLHQWRQRLPSOLFDODOLEHUDFLyQGHOiFLGRQXFOHLFRGHVQXGRHQ el interior de la célula sino que el mismo permanece íntimamente DVRFLDGRDDOJXQDVSURWHtQDVYLUDOHVFRQIRUPDQGRFRPSOHMRVQXcleoproteicos. El desnudamiento puede ocurrir durante la penetración a nivel GHODPHPEUDQDSODVPiWLFD SROLRYLUXVRYLUXVHQYXHOWRVFRPRpaUDP\[RYLUXV\+,9 RDQLYHOGHYHVtFXODVHQGRVRPDOHVHVGHFLU VXEVHFXHQWHPHQWHDODLQWHUQDOL]DFLyQGHODSDUWtFXODYLUDO )LJXUD (VWH~OWLPRFDVRHVHOGHYLUXVHQYXHOWRVFRPRUKDEGRYLUXV LQÀXHQ]DYLUXVRDUHQDYLUXV\YLUXVGHVQXGRVTXHDQWHODH[SRVLFLyQ DOS+iFLGRGHHVWDVYHVtFXODVLQWUDFHOXODUHVVXIUHQDOWHUDFLRQHVHQOD FRQIRUPDFLyQGHODVSURWHtQDVGHFiSVLGHTXHSURYRFDUtDQODOLVLVR permeabilización de la membrana endosomal, permitiendo la traslocación del material genético al citoplasma. Una mención aparte merecen los virus cuyo desnudamiento ocurre a nivel de los poros de la membrana nuclear como herpesvirus y adenovirus. Luego de la pérdida de envoltura durante la penetración SRUIXVLyQDQLYHOGHODPHPEUDQDSODVPiWLFDHQHOFDVRGHKHUSHVvirus, o de la liberación de partículas virales parcialmente desensamEODGDVDSDUWLUGHORVHQGRVRPDVHQHOFDVRGHDGHQRYLUXVODFiSVLGH YLUDOOLEHUDGDHQHOFLWRSODVPDHVWUDQVSRUWDGDKDFLDHOFRPSOHMRGHO poro nuclear a través del que se produciría el ingreso del genoma viral al núcleo de la célula. 2.4 EXPRESIÓN Y REPLICACIÓN DEL GENOMA Los procesos de biosíntesis intracelular de macromoléculas virales comprenden: ODexpresión del genoma a través de la síntesis de las proteínas virales, para lo que previamente deben generarse los corresponGLHQWHV51$PHQVDMHURV 51$P ODreplicación del genoma viral a través de la síntesis de moléFXODVSURJHQLHGHOiFLGRQXFOHLFRYLUDO En general, las variaciones que se observan en los mecanismos para desarrollar estos procesos biosintéticos dependen fundamentalmente de las características del genoma viral, y en base a ello, VHSXHGHQDJUXSDUWRGRVORVYLUXVHQWUHVJUDQGHVFDWHJRUtDV YLUXVFRQJHQRPDD'1$ YLUXVFRQJHQRPDD51$ YLUXV con transcripción inversa. En todos los casos, los mecanismos para llevar a cabo la biosíntesis han debido respetar las restricciones que la célula impone para la utilización de su maquinaria en dos DVSHFWRVEiVLFRV3RUXQODGRORVYLUXVGHEHQH[SUHVDU51$PTXH sean traducibles a proteínas por el sistema celular, es decir, RNAm PRQRFLVWUyQLFRV$GHPiVGHDFXHUGRDODPD\RURPHQRUXWLOL]Dción de las diferentes enzimas celulares por parte de los virus, los SURFHVRVGHWUDQVFULSFLyQ\UHSOLFDFLyQGHOJHQRPDYLUDOWHQGUiQ lugar en el núcleo o el citoplasma. 2.4.1 Virus con genoma a DNA Dado que el DNA es el material genético de la célula eucariótica, no es sorprendente que la mayoría de los virus con genoma a DNA usen en JUDQPHGLGDODPDTXLQDULDHQ]LPiWLFDFHOXODUSDUDH[SUHVDU\UHSOLFDU su genoma y que los mecanismos con que ocurren estos eventos sean en muchos casos réplicas de los que normalmente realiza la célula. Asimismo, hay una amplia mayoría de virus con DNA de cadena doble '1$FG \VyORXQDVSRFDVHVSHFLHVGHYLUXVFRQJHQRPD'1$GH FDGHQDVLPSOH '1$FV Para los virus que portan un genoma a DNA cd, como herpesvirus, adenovirus, papillomavirus y polyomavirus, siempre el primer paso es la transcripción, es decir la síntesis de RNAm subgenómicos, a partir de FDGDXQRGHORVFXDOHVVHYDDVLQWHWL]DUXQDSURWHtQDYLUDO )LJXUD *UXSR, (QODPD\RUtDGHORVFDVRVODWUDQVFULSFLyQQRHVVLPXOWiQHD SDUDWRGRVORVJHQHVVLQRTXHRFXUUHVHFXHQFLDOPHQWHSULPHURVHWUDQV- Capítulo 2 / Replicación viral FULEHQORVJHQHVOODPDGRVWHPSUDQRVTXHFRGL¿FDQSDUDSURWHtQDVQR estructurales, generalmente enzimas requeridas luego para la replicación del DNA y otras proteínas que pueden inducir diferentes fenómenos en la célula hospedera. La transcripción tardía abarca a los genes que corresponden a las proteínas estructurales, es decir, las que conforman la FiSVLGH\HQYROWXUDYLUDO(QWUHDPEDVURQGDVGHWUDQVFULSFLyQVXHOH ocurrir la replicación del DNA viral. En general, la síntesis de RNAm virales es catalizada por la RNA polimerasa II celular, mientras que la UHSOLFDFLyQGHO'1$YLUDOHVWiDFDUJRGHXQD'1$SROLPHUDVDSURSLD del virus. Dada la localización nuclear de la RNA polimerasa II, ambos procesos transcurren en el núcleo, hacia donde debe migrar el genoma viUDOOXHJRTXHHVOLEHUDGRHQHOFLWRSODVPD8QDH[FHSFLyQODFRQVWLWX\HQ los SR[YLUXVTXHUHDOL]DQWRGRVXSURFHVRGHELRVtQWHVLVHQHOFLWRSODVPD por lo que deben aportar no sólo su propia DNA polimerasa sino también una RNA polimerasa para sintetizar los RNAm. Los virus con genoma a DNA cs, que incluyen parvovirus y circovirus, primero pasan a DNA cd sintetizando la cadena complementaria y luego, a partir de este DNA cd, sintetizan sus RNAm, SDUDH[SUHVDUODVSURWHtQDVFRUUHVSRQGLHQWHVFRPRDVtWDPELpQODV FDGHQDVGH'1$JHQyPLFR )LJXUD*UXSR,, (VWRVYLUXVWLHQHQXQJHQRPDPX\SHTXHxRGRQGHVyORVHH[SUHVDQJHQHV no presentan regulación temporal de la transcripción, y, al igual que los virus a DNA cd de menor tamaño genómico, son altamente dependientes de la célula hospedera pues en general sólo multiplican en células en proceso de división activa. Por el contrario, los virus D'1$JUDQGHVTXHSRVHHQDOUHGHGRUGHJHQHVSXHGHQ UHSOLFDUHQFpOXODVTXHQRHVWiQHQGLYLVLyQSXHVDSRUWDQXQDDPSOLDYDULHGDGGHHQ]LPDVSDUDJHQHUDUORVSUHFXUVRUHVGHVXViFLGRV nucleicos. 49 ambisentido, los arenavirus y los bunyavirus, que tienen un genoma con una región de polaridad positiva y una región de polaridad negativa. Sin embargo, estos virus son considerados dentro del grupo de virus RNA de polaridad negativa, porque su estrategia es similar a los RNA -, ya que el primer evento de biosíntesis es la transcripción de RNAm. Los virus con genoma RNA cd también tienen asociada al genoma la RNA polimerasa RNA dependiente, que transcribe RNAm DSDUWLUGHXQDGHODVKHEUDVGHOJHQRPD )LJXUD*UXSR9 HMHPSORUHRYLUXV (VWH51$POXHJRGHVHUWUDGXFLGRHVWDPELpQ utilizado como templado para originar las moléculas de RNA cd genómicas. Dado que los virus con genoma de RNA no utilizan las enzimas celulares para transcripción y/o replicación de sus genomas, realizan su ciclo de multiplicación íntegramente en el citoplasma celular. Los virus de LQÀXHQ]DVRQODH[FHSFLyQDHVWDVLWXDFLyQ\D que los RNA virales son transportados al núcleo porque requieren de la maquinaria de transcripción y procesamiento de la célula para sintetizar sus RNAm. 2.4.3 Virus con transcripción inversa Dentro de los virus con capacidad de infectar células animales hay dos familias en las que hay una etapa de transcripción inversa es decir la síntesis de una cadena de DNA a partir de un templado de RNA catalizada por la enzima transcriptasa inversa viral. Estas familias son Retroviridae y Hepadnaviridae y a pesar de tener un JHQRPDGH51$\'1$UHVSHFWLYDPHQWHVHODVFODVL¿FDHQIRUPD VHSDUDGDGHORVJUXSRVDQWHULRUHV )LJXUD*UXSRV9,\9,, El genoma de los retrovirus es diploide, formado por dos hebras idénticas de RNA de polaridad positiva, pero este RNA no se H[SUHVDGLUHFWDPHQWHFRPR51$P(OYLULyQSRUWDODtranscrip2.4.2 Virus con genoma a RNA Dentro del grupo de los virus con genoma a RNA se da la situación tasa inversa que sintetiza una cadena de DNA complementaria al inversa a la descrita para los virus con DNA: los virus con RNA de 51$JHQyPLFRSURFHVRLQYHUVRMXVWDPHQWHDOGHODWUDQVFULSFLyQ FDGHQDVLPSOH 51$FV VRQPD\RULWDULRVIUHQWHDORVGH51$FDGHQD celular. El RNA genómico del híbrido RNA-DNA es luego deGREOH 51$FG 7DQWRODWUDQVFULSFLyQFRPRODUHSOLFDFLyQGHHVWRV gradado por una ribonucleasa viral, y se sintetiza la hebra comgenomas implican la síntesis de una hebra de RNA sobre un templado plementaria de DNA. Así se genera una molécula de DNA doble de RNA, la enzima para catalizar este proceso es una RNA polimerasa cadena que se dirige al núcleo celular y mediante una integrasa 51$GHSHQGLHQWHTXHQRH[LVWHHQODFpOXODHXFDULyWLFDSRUORTXH aportada por el virus se integra al cromosoma celular, donde se mantiene en una forma estable denominada provirus. El provirus VLHPSUHGHEHVHUREOLJDWRULDPHQWHFRGL¿FDGDSRUHOYLUXV /RVYLUXVFRQJHQRPD51$FVKDQVLGRFODVL¿FDGRVGHDFXHUGR HVH[SUHVDGRFRPRXQJHQFHOXODUSRUODRNA polimerasa II de DODUHODFLyQTXHH[LVWHHQWUHODFDGHQDGH51$JHQyPLFR\ODFDGH- la célula y así se originan nuevas moléculas de RNA viral, que na de RNAm, propuesta efectuada por Baltimore hace casi cuatro VLUYHQFRPR51$PSDUDH[SUHVDUODVSURWHtQDVYLUDOHV\FRPR décadas y que aún se mantiene vigente. Hay dos posibilidades: que genomas para formar los nuevos viriones. Por el contrario, los hepadnavirus, entre los que se destaca el el RNA genómico tenga la secuencia del RNAm o que, por el contrario, que el RNA genómico tenga la secuencia complementaria virus hepatitis B, tienen un genoma formado por dos cadenas de DO51$P7RPDQGRODFRQYHQFLyQGHDVLJQDUSRODULGDGSRVLWLYD '1$GHGLVWLQWDORQJLWXGXQDPD\RU OD/GHOLQJOpVlarge \RWUD al RNAm, aquellos virus cuyo genoma es directamente el RNAm GHPHQRUWDPDxR 6GHOLQJOpVsmall ODVTXHDODSDUHDUVHHQODV VHGHQRPLQDQYLUXV51$GHSRODULGDGSRVLWLYD RNA+ \ORVTXH regiones complementarias originan una estructura cadena doble parposeen la secuencia complementaria al RNAm son virus RNA de FLDO '1$FGS (OFLFORGHUHSOLFDFLyQLQWUDFHOXODUFRPLHQ]DFRQ la reparación de las dos cadenas incompletas de manera tal que se SRODULGDGQHJDWLYD RNA – /RVYLUXV51$ HMHPSORVSLFRUQDYLUXVÀDYLYLUXVWRJDYLUXV RULJLQDXQDFDGHQDGREOHGH'1$FRPSOHWD '1$FGF)LJXUD y FRURQDYLUXV GLUHFWDPHQWHVLQWHWL]DQWRWDORSDUFLDOPHQWHVXV *UXSR9,, (VWH'1$FGFPLJUDDOQ~FOHRGRQGHDGLIHUHQFLDGH SURWHtQDVFRPRSULPHUDHWDSDGHELRVtQWHVLVLQWUDFHOXODU )LJXUD los retrovirus no se integra al cromosoma celular, sino que en forma *UXSR,,, (QWUHHVWDVSURWHtQDVVHKDOODODRNA polimerasa de episoma libre es transcripto por la RNA polimerasa II celular que va a catalizar la replicación del genoma, pasando primero a la a RNAm, y a partir del RNAm de mayor tamaño la transcriptasa hebra complementaria, negativa, y luego a partir de ésta se copia inversa del virus sintetiza moléculas de DNA cdp, réplicas del gela cadena de RNA genómico. Esta síntesis de RNA siempre ocurre noma viral. HQXQDHVWUXFWXUDTXHVHGHQRPLQDLQWHUPHGLDULRUHSOLFDWLYR ,5 HQODTXHVREUHXQDFDGHQDGH51$VHYDQFRSLDQGRVLPXOWiQHD- 2.5 ENSAMBLAJE Y LIBERACIÓN mente varias cadenas de RNA complementarias. /RVYLUXV51$ )LJXUD*UXSR,9HMHPSORVUKDEGRYLUXV 8QDYH]TXHVHKDVLQWHWL]DGRGHQWURGHODFpOXODVX¿FLHQWHFDQWLGDG P\[RYLUXV\SDUDP\[RYLUXV GHEHQSULPHURVLQWHWL]DU51$PSDUD GHSURWHtQDV\JHQRPDVYLUDOHVVHSDVDDODVHWDSDV¿QDOHVGHOFLFOR SRGHUH[SUHVDUVHSRUORWDQWRODRNA polimerasa es siempre una de multiplicación, que consisten en el ensamblaje de los distintos SURWHtQDFRQVWLWXWLYDGHOYLULyQTXHHVWiDVRFLDGDDOJHQRPD\FDWD- componentes para formar nuevas partículas virales y su posterior liza la síntesis de los RNAm que son luego traducidos. A continua- liberación o salida a partir de la célula infectada. ción ocurre a partir del RNA infectante la replicación del genoma, La forma en que transcurren estos procesos va a depender de por síntesis sucesiva de las dos cadenas complementarias, primero las FDUDFWHUtVWLFDVGHODFiSVLGH\GHODSUHVHQFLDRQRGHHQYROWXUD la positiva y luego la negativa, en IR, al igual que en los virus RNA /DVFiSVLGHVLFRVDpGULFDVVHHQVDPEODQSRULQWHUDFFLyQHQWUHODV +. Cabe acotar que hay dos familias de virus RNA cs denominadas distintas subunidades con total independencia de la síntesis del ge- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 50 Grupo I '1$FGĺ51$PĺSURWHtQDV Ļ DNA cd Grupo II '1$FVĺ'1$FGĺ51$PĺSURWHtQDV Ļ DNA cs Grupo III 51$ĺSURWHtQDV Ļ RNA – (IR) Ļ RNA + Grupo IV 51$±ĺ51$PĺSURWHtQDV Ļ RNA + (IR) Ļ RNA – Grupo V 51$FGĺ51$PĺSURWHtQDV Ļ RNA cd Grupo VI 51$ĺ'1$FG LQWHJUDFLyQ ĺ51$PĺSURWHtQDV Ļ RNA + Grupo VII '1$FGSĺ'1$FGFĺ51$PĺSURWHtQDV Ļ DNA cdp Figura 2.2. Esquemas de los procesos de expresión y replicación genómica para los distintos grupos de virus. RNAm: RNA PHQVDMHUR51$51$GHSRODULGDGSRVLWLYD51$51$GHSRODULGDGQHJDWLYDFGFDGHQDGREOHFVFDGHQDVLPSOH,5LQWHUPHGLDULR UHSOLFDWLYRFGSFDGHQDGREOHSDUFLDOFGFFDGHQDGREOHFRPSOHWD QRPD\HVDVtTXHSXHGHQGHWHFWDUVHHQODFpOXODLQIHFWDGDFiSVLGHV YDFtDVTXHFDUHFHQGHiFLGRQXFOHLFRHQVXLQWHULRU(OJHQRPDVH LQWURGXFHHQODFiSVLGHSUHDUPDGDDWUDYpVGHOUHFRQRFLPLHQWRHQWUHVHFXHQFLDVHVSHFt¿FDVGHOJHQRPDGHQRPLQDGDVVHFXHQFLDVGH empaquetamiento, y algún dominio particular de una proteína de ODFiSVLGH3RUHOFRQWUDULRHQORVYLUXVFRQFiSVLGHKHOLFRLGDOOD FiSVLGHVHYDHVWUXFWXUDQGRSRUDJUHJDGRGHVXEXQLGDGHVSURWHLFDV DOUHGHGRUGHOiFLGRQXFOHLFRYLUDODPHGLGDTXHpVWHVHYDVLQWHWLzando. Por último, los virus envueltos adquieren su envoltura a través de un proceso de brotación a partir de la membrana celular. La bicapa lipídica de la envoltura deriva totalmente de la membrana ceOXODUHQODTXHVHKDQLQVHUWDGRODVJOLFRSURWHtQDVFRGL¿FDGDVSRUHO YLUXVIRUPDQGRODVHVStFXODVTXHVHSUR\HFWDQKDFLDHOH[WHULRU/D membrana celular se regenera luego de la gemación de la partícula viral, y de este modo la liberación de nuevos viriones se produce sin causar daño a la célula. En general, los virus envueltos son los que SXHGHQRULJLQDULQIHFFLRQHVSHUVLVWHQWHVMXVWDPHQWHSRUTXHWLHQHQ esta capacidad de salir de la célula sin dañarla. Por el contrario, los virus desnudos sólo pueden liberarse de la célula produciendo la lisis de la misma. 2.6 CURVA DE CRECIMIENTO DE UN SOLO CICLO La mayoría de los estudios de replicación de virus animales se han realizado utilizando líneas celulares crecidas en monocapa o en suspensión. Para conocer las características de las distintas etapas de la multiplicación de un virus se debería estudiar el desarrollo de la Log Unidades infecciosas/ml Capítulo 2 / Replicación viral 10000 1000 Virus intracelular 100 10 Virus extracelular 1 0,1 0 5 10 15 Horas pos-infección eclipse fase log liberación Adsorción y penetración latencia Figura 2.3. Curva de un sólo ciclo de un virus desnudo. infección producida por la infección de una única partícula viral en una sola célula hospedera. Dado que el estudio de células infectadas DLVODGDVHVSUiFWLFDPHQWHLPSRVLEOHVHUHFXUUHDODQiOLVLVGHODVFXUvas de crecimiento llamadas curvas de un solo ciclo. Estas curvas se obtienen infectando al cultivo celular con una alta relación entre el número de partículas virales infecciosas y el número de células GHOFXOWLYRFRQHOREMHWRGHORJUDUXQDLQIHFFLyQVLQFUyQLFDHV decir, que todas las células del cultivo sean infectadas de forma 51 VLPXOWiQHD\DVtHYLWDUODVLQIHFFLRQHVVHFXQGDULDVHVGHFLULQIHFciones de células con la progenie viral resultante del primer ciclo de UHSOLFDFLyQ$GLVWLQWRVWLHPSRVSRVLQIHFFLyQVHFXDQWL¿FDODLQIHFWLYLGDG Q~PHURGHXQLGDGHVLQIHFFLRVDVPO DVRFLDGDDODVFpOXODV GHOFXOWLYR YLUXVDVRFLDGRDFpOXODVRLQWUDFHOXODU \ODLQIHFWLYLGDG SUHVHQWHHQHOPHGLRGHFXOWLYR YLUXVH[WUDFHOXODU El tipo de curva que generalmente se obtiene en el caso de un YLUXVGHVQXGRVHPXHVWUDHQOD)LJXUD\UHVXOWDGHJUD¿FDUHO WtWXORLQIHFFLRVRHQHVFDODORJDUtWPLFD ORJXQLGDGHVLQIHFFLRVDV PO HQIXQFLyQGHOWLHPSR KRUDVSRVLQIHFFLyQ ,QPHGLDWDPHQWH después de la infección, la infectividad inicialmente inoculada va disminuyendo a medida que se suceden la penetración y el desnudamiento de las partículas virales. Llega un momento en que no es posible detectar partículas virales infecciosas ni siquiera intracelularmente. Este período en que no es posible detectar virus infeccioso se denomina eclipse\WLHQHVX¿QFXDQGRHPSLH]DDHYLdenciarse un incremento de la infectividad intracelular o asociada a células. Los virus no envueltos maduran en el interior de la célula donde la progenie viral se acumula, obteniéndose un incremento H[SRQHQFLDOGHODLQIHFWLYLGDGLQWUDFHOXODU SHUtRGRGHFUHFLPLHQWR H[SRQHQFLDORIDVHORJ $PHGLGDTXHHPSLH]DDSURGXFLUVHODOLVLV de las células infectadas la progenie viral comienza a liberarse al PHGLRH[WUDFHOXODU6HGHQRPLQDSHUtRGRGHlatencia al tiempo que WDUGDHQGHWHFWDUVHLQIHFWLYLGDGH[WUDFHOXODU(QHVWRVtipos de virus, TXHVHIRUPDQUiSLGDPHQWHSHURSHUPDQHFHQGXUDQWHODUJRWLHPSR en el interior de la célula, el período de eclipse es mucho menor que el de latencia. Los virus que se liberan de la célula por brotación, a partir de la PHPEUDQDSODVPiWLFDVRQLQIHFFLRVRVVyORGHVSXpVGHKDEHUDGTXLrido la envoltura y por lo general permanecen poco tiempo asociados a las células como partículas infecciosas. Por lo tanto, la recuperación de la infectividad es mayor en el sobrenadante y los períodos de eclipse y de latencia son similares. Otros virus envueltos que maduran en el interior de la célula, adquiriendo su envoltura a partir de membranas intracelulares, presentan períodos de eclipse menores a los de latencia, y en algunos casos suelen permanecer retenidos en el interior de la célula, por lo que éstas deben ser rotas para lograr la liberación completa de las partículas virales. Bibliografía &DQQ$-Principles of Molecular Virology. London: Academic Press, )OLQW6-(QTXLVW/:.UXJ505DFDQLHOOR956NDOND$0Principles of Virology:DVKLQJWRQ$603UHVV .QLSH'0+RZOH\30Fundamental Virology)LODGHO¿D/LSSLQFRWW :LOOLDPV :LONLQV :DJQHU(.Basic Virology:LOOLQVWRQ%ODFNZHOO3XEOLVKLQJ 3 ¿Cómo se estudian los virus? Susana Mersich - Nélida Candurra Los virus pueden estudiarse por SURFHGLPLHQWRV¿VLFRTXtPLFRVR por aquellos que demuestren su interacción con las células vivas, es decir, su capacidad infecciosa. Los SURFHGLPLHQWRV ¿VLFRTXtPLFRV pueden detectar a los YLUXVD FRPRSDUWtFXODVYLUDOHVSRUPLFURVFRSLDHOHFWUyQLFDE FRPRXQLGDGHVKHPDJOXWLQDQWHVSRUKHPDJOXWLQDFLyQF FRPRDQWtJHQRPHGLDQWHWpFQLFDVLQPXQRKLVWRTXtPLFDV\G FRPRiFLGRV QXFOHLFRVPHGLDQWHWpFQLFDVPROHFXODUHV KLEULGDFLyQDPSOL¿FDFLyQJHQyPLFDRVHFXHQFLDFLyQ7DEOD Muchas de estas técnicas se emplean habitualmente para el diagnóstico virológico. Las FDUDFWHUtVWLFDVGHODVSURWHtQDVYLUDOHV SHVRPROHFXODUSXQWR LVRHOpFWULFRFRPSRVLFLyQFRQWHQLGRJOXFRVtGLFRHWF \GHORViFLGRV QXFOHLFRVYLUDOHV SHVRPROHFXODUORQJLWXGSRODULGDGFRQWHQLGRHQ JXDQLQDFLWRVLQD\VHFXHQFLDQXFOHRWtGLFD VHHVWXGLDQHQORVODERUDWRULRVGH9LURORJtDEiVLFD Los estudios de infectividad son fundamentales tanto en ViURORJtDEiVLFDFRPRFOtQLFD(QHOSULPHUFDVRODFXDQWL¿FDFLyQGH partículas infectivas en un inóculo es útil para controlar un proceso GHSXUL¿FDFLyQ\DEVROXWDPHQWHQHFHVDULDFXDQGRVHHVWXGLDODUHplicación viral o las propiedades de un agente virucida. En el se- Figura 3.1. Microscopia electrónica. Tinción negativa de rotavigundo caso se utilizan los estudios de infectividad para determinar rus en materia fecal (80 000 X). la presencia del virus viable en las muestras clínicas. 3URFHGLPLHQWRV¿VLFRTXtPLFRV Detección de: - partículas virales - antígenos virales - ácidos nucleicos Procedimientos para detección de infectividad: Replicación en: - cultivos celulares - animales de experimentación - huevos embrionados Tabla 3.1. Procedimientos para el estudio de los virus. 1. PROCEDIMIENTOS FISICOQUÍMICOS 1.1 MICROSCOPIA ELECTRÓNICA: VISUALIZACIÓN Y ENUMERACIÓN DE PARTÍCULAS VIRALES El microscopio electrónico permite observar la morfología de las partículas virales y se utiliza ampliamente en investigación, siendo restringida su aplicación al GLDJQyVWLFR([LVWHQGRVWpFQLFDVEiVLcas: la microscopia de transmisión y la tinción negativa. 3DUDHOHVWXGLRGHSDUWtFXODVYLUDOHVHQWHMLGRV\FpOXODVLQIHFWDGDV se emplea la microscopia electrónica de transmisión. Su poder de resolución permite observar estructuras moleculares como proteínas y iFLGRVQXFOHLFRV6LQHPEDUJRORVKDFHVGHHOHFWURQHVTXHIRUPDQODV LPiJHQHVGHODPXHVWUDWLHQHQHVFDVRSRGHUGHSHQHWUDFLyQ\QRSHUPLten la visualización directa de células aisladas ya que resulta demasiado JUXHVD3RUHVHPRWLYRVHGHEHQ¿MDUORVWHMLGRVHQHVWXGLRPHGLDQWH su inmersión en resinas epoxi\OXHJRHIHFWXDUFRUWHVXOWUD¿QRVFRQ micrótomo. Después, las preparaciones se tiñen con sustancias que SRVHHQiWRPRVSHVDGRVFDSDFHVGHGHVYLDUORVHOHFWURQHV\DXPHQWDU HOFRQWUDVWH iFLGRyVPLFRVDOHVGHXUDQLRODQWDQRRSORPR Esta técnica permite el estudio de las etapas de la replicación viral en las diferentes estructuras celulares y, asimismo, permite observar las partículas virales que no demuestran una estructura ELHQGH¿QLGDSRUODWpFQLFDGHWLQFLyQQHJDWLYD 1.1.1 Tinción negativa (QDOJXQRVFDVRVSDUDHVWXGLDUODHVWUXFWXUDH[WHUQDGHORVYLUXVQR HVQHFHVDULRSUHSDUDUODVPXHVWUDVFRPRVHLQGLFyHQHOSiUUDIRDQterior, pudiéndose observar a las partículas virales de modo directo \UiSLGRFRPELQDQGRODmicroscopia electrónica de transmisión con la técnica denominada tinción negativa. La misma consiste en mezclar la suspensión viral con un colorante de alta densidad electrónica iFLGRIRVIRW~QJVWLFRRDFHWDWRGHXUDQLOR /DVSDUWtFXODVYLUDOHVQR GLVSHUVDQHOKD]GHHOHFWURQHVSRUORTXHVHYHUiQFODUDVVREUHXQ IRQGRRVFXURTXHGHOLQHDVXHVWUXFWXUD )LJXUD (OSURFHGLPLHQWR HVUiSLGRSHURQHFHVLWDGHXQREVHUYDGRUH[SHULPHQWDGR\XQDFDQWLGDGGHSDUWtFXODVYLUDOHVPD\RUD por ml. Esta técnica permite YLVXDOL]DUIiFLOPHQWHDORVYLUXVHQYXHOWRVTXHSXHGHQWHQHUHQYROWXUD lisa o con espículas y a los virus icosaédricos que presentan estructuras FDUDFWHUtVWLFDV SRUHMHPSORURWDYLUXVIRUPDGHUXHGDDGHQRYLUXVLFRVDpGULFRGHVQXGR (QFDPELRORVYLUXVGHWDPDxRPHGLR SDSLORPDYLUXV \ORVSHTXHxRV FDOLFLYLUXV VHYLVXDOL]DQSHURQRVH LGHQWL¿FDQFODUDPHQWH$TXHOORVGHWDPDxRPX\SHTXHxR SLFRUQDYLUXV\SDUYRYLUXV VHREVHUYDQFRPRSDUWtFXODVERUURVDV Las aplicaciones de la tinción negativa para el diagnóstico UiSLGRVRQD GLIHUHQFLDUHQPXHVWUDVFOtQLFDVDORVKHUSHVYLUXV KHUSHV VLPSOH[ YDULFHOD GH ORV SR[YLUXV YLUXHOD YDFFLQLD debido a las características morfológicas diferenciales de ambas IDPLOLDV\E HVWXGLDUODVGLDUUHDVYLUDOHV\DTXHHQPXHVWUDV GHPDWHULDIHFDOSXHGHQLGHQWL¿FDUVHIiFLOPHQWHORVURWDYLUXV adenovirus, calicivirus, etc. 1.1.2 Inmunomicroscopia electrónica El empleo de un inmunosuero con DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVFRQWUD DQWtJHQRVVXSHU¿FLDOHVGHXQYLUXVSRUHMHPSORHODQWtJHQRGHVXSHU¿FLHGHOYLUXVKHSDWLWLV% +%V$J SHUPLWHDJOXWLQDUODVSDUWtculas virales. Esta técnica, que combina una reacción inmune con 54 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña la microscopia electrónica se denomina inmunomicroscopia electrónica. Para realizarla, se incuba la suspensión viral con el inmunosuero, se realiza la tinción negativa y se observan al microscopio electrónico las partículas virales agregadas. En otros casos, se concentra previamente la muestra sobre la grilla utilizando DQWLFXHUSRVGHFDSWXUDRSURWHtQD$OXHJRVHLQFXEDFRQXQLQPXQRVXHURHVSHFt¿FR\SRU~OWLPRVHUHDOL]DODWLQFLyQ negativa. 1.1.3 Recuento de partículas /DVSDUWtFXODVYLUDOHVSXHGHQLGHQWL¿FDUVHFRQHOPLFURVFRSLRHOHFtrónico, aunque no es posible distinguir entre partículas infecciosas \QRLQIHFFLRVDV3DUDFXDQWL¿FDUHOQ~PHURGHSDUWtFXODVODWpFQLFD PiVHPSOHDGDHVPH]FODUODVXVSHQVLyQYLUDOFRQXQDFRQFHQWUDFLyQ FRQRFLGDGHSDUWtFXODVGHOiWH[/XHJRVHFXHQWDQFRQHOPLFURVFRSLRHOHFWUyQLFRODVSDUWtFXODVYLUDOHV\ODVGHOiWH[\VHGHWHUPLQD PHGLDQWHXQVLPSOHFiOFXORHOWtWXORGHYLUXVHQXQLGDGHVGHSDUWtculas virales por mililitro. Otra técnica consiste en ultra-centrifugar sobre una grilla un volumen conocido de la suspensión viral y luego contar todas las partículas sedimentadas sobre la grilla. 1.2 DETECCIÓN DE PARTÍCULAS VIRALES POR HEMAGLUTINACIÓN Algunas familias de virus poseen la capacidad de aglutinar glóbulos URMRVGHGLYHUVDVHVSHFLHVDQLPDOHV(VWDSURSLHGDGGHVFXELHUWD HQSRU+LUVW0F&OHOODQG\+DUFSDUDHOYLUXVLQÀXHQ]D Orthomyxoviridae HVXWLOL]DGDSDUDFXDQWL¿FDUYLUXV Muchos virus de las familias Orthomyxoviridae y ParamyxoviridaeSRVHHQJOLFRSURWHtQDVHQODVHVStFXODVGHVXHQYROWXUD hemaglutininas) TXHSXHGHQDJOXWLQDUHULWURFLWRVORVYLUXVGHODIDPLOLDAdenoviridae DJOXWLQDQHULWURFLWRVPHGLDQWHORVFRQVWLWX\HQWHVGHVXFiSVLGH Aunque las condiciones en que se produce la hemaglutinación YDUtDQSDUDORVGLVWLQWRVYLUXVHOIHQyPHQREiVLFRHVODXQLyQGHODV moléculas de hemaglutinina viral a receptores mucoproteicos presenWHVHQORVJOyEXORVURMRV )LJXUD 6LODFRQFHQWUDFLyQGHYLUXVHV VX¿FLHQWHVHIRUPDUiQP~OWLSOHVSXHQWHVHQWUHHOORV\ORVHULWURFLWRV \ORVDJUHJDGRVGHJOyEXORVVHGHSRVLWDUiQHQIRUPDGHUHWtFXORTXH puede visualizarse en el fondo del tubo. El borde de este depósito tiene una forma de sierra característica. En cambio, los eritrocitos TXHQRIXHURQDJOXWLQDGRVVHGHSRVLWDUiQHQIRUPDGHERWyQ )LJXUD +DELWXDOPHQWHVHUHDOL]DQGLOXFLRQHVDOPHGLRGHODVXVSHQVLyQ viral, la que se mezcla con cantidad conocida de eritrocitos. El título hemaglutinante es la inversa de la última dilución que presenta hemaglutinación completa. /RVUHFHSWRUHVSUHVHQWHVHQORVJOyEXORVURMRV\DTXHOORVTXH se encuentran en las células del tracto respiratorio, permitiendo la DGVRUFLyQGHORVPL[RYLUXV\SDUDPL[RYLUXVVRQPXFRSURWHtQDVTXH FRQWLHQHQiFLGR1DFHWLOQHXUDPtQLFR 1$1$ (VWRVUHFHSWRUHVVRQ LQDFWLYDGRVHQIRUPDHVSHFt¿FDSRUODHQ]LPDneuraminidasa que cliva el NANA y, por lo tanto, separa los viriones del eritrocito. Este IHQyPHQRVHGHQRPLQDHOXFLyQ\RFXUUHD&3RUHOFRQWUDULRD &ODHQ]LPDQRDFW~D\ODXQLyQGHOYLULyQDORVJOyEXORVURMRVHV estable. Los virus eluidos pueden volver a aglutinar otros eritrocitos pero los eritrocitos eluidos no pueden volver a ser aglutinados ya que su receptor ha sido destruido por la neuraminidasa. Por esta razón, esta enzima se llama enzima destructora de receptores. (Q PXFKRV OtTXLGRV ELROyJLFRV VXHUR RULQD VDOLYD HVWiQ presentes mucoproteínas con residuos terminales de NANA que pueden unirse a las hemaglutininas virales inhibiendo competitivamente la hemaglutinación. Por ello, es importante el tratamiento de las muestras de suero antes de la realización de esta técnica para GHVWUXLUDORVLQKLELGRUHVLQHVSHFt¿FRVGHODXQLyQYLUXVHULWURFLWR El tratamiento se realiza incubando con neuraminidasa o bien con SHU\RGDWRGHVRGLRTXHR[LGDORVJUXSRVJOLFROHVGHOD]~FDU 1.2.1 Reacción de inhibición de la hemaglutinación Si se hace reaccionar un virus con capacidad hemaglutinante FRQVXDQWLFXHUSRHVSHFt¿FRpVWHDQXODUiVXFDSDFLGDGGHKH- Figura 3.2. Esquema de hemaglutinación viral. GR: JOyEXORURMR 9YLULyQGHRUWKRP\[RYLUXV+$KHPDJOXWLQLQDYLUDO1$QHXUDPLQLGDVD maglutinación por bloqueo de las hemaglutininas presentes en la envoltura del virión. Este fenómeno se denomina inhibición de la hemaglutinación\HVXWLOL]DGRWDQWRSDUDLGHQWL¿FDU\WLSL¿FDUYLUXVFRPRSDUDGHWHUPLQDUODSUHVHQFLDGHanticuerpos HVSHFt¿FRVLQKLELGRUHVGHODKHPDJOXWLQDFLyQHQORVVXHURVGH los pacientes. 1.3 PROTEÍNAS VIRALES /DVSURWHtQDVSUHVHQWHVHQORVYLULRQHVSXUL¿FDGRVVHGHQRPLQDQ HVWUXFWXUDOHVPLHQWUDVTXHDTXHOODVTXHVRQFRGL¿FDGDVSRUHOYLUXV \HVWiQSUHVHQWHVVyORGXUDQWHHOFLFORGHUHSOLFDFLyQVHGHQRPLQDQ SURWHtQDVQRHVWUXFWXUDOHV$GHPiVORVYLUXVHQYXHOWRVFRQWLHQHQHQ su envoltura proteínas provenientes de la célula donde replicaron. Es importante la caracterización de ambos tipos de proteínas, estructurales y no estructurales, cuando se quieren preparar reactivos inmunológicos tales como anticuerpos monoclonales, estudiar algunas enzimas como posibles blancos DQWLYLUDOHVPRGL¿FDURDGDSWDU una proteína para ser usada en biotecnología, etc. La caracterización de las proteínas virales requiere una previa concentración del virus por alguna técnica, como la de precipitación. Asimismo, cuando se quiere aislar y caracterizar una proteína estructural, es importante disponer de partículas virales separadas de los componentes celulares, lo que se consigue a través del uso de gradientes de densidad en sacarosa y ultracentrifugación. Los viriones pueden romperse con detergente, de manera que sus componentes se solubilicen en el medio acuoso. El agregado de nucleasas, TXHGLJLHUHQHOiFLGRQXFOHLFRSHUPLWHHVWXGLDUODVSURWHtQDVTXHVH DQDOL]DQPHGLDQWHHOHFWURIRUHVLV/DFDUDFWHUL]DFLyQ¿VLFRTXtPLFD GHODVSURWHtQDVLQFOX\HODGHWHUPLQDFLyQGHVXSHVRPROHFXODU SRU HOHFWURIRUHVLV¿OWUDFLyQSRUJHORXOWUDFHQWULIXJDFLyQ DVtFRPRVX carga y tamaño. La difracción de rayos X de cristales de proteínas da detalle de su conformación tridimensional y de la interacción tanto de péptidos como de hidratos de carbono, si estos últimos estuvieran presentes. 3RUHMHPSORSDUDDQDOL]DUODVSURWHtQDVGHODFiSVLGHGHOYLUXV SROLRORVYLULRQHVSXUL¿FDGRVVHVROXELOL]DQHQXQDVROXFLyQWDPponada y se separan con dodecilsulfato de sodio. Cada proteína PLJUDUiHQXQJHOGHSROLDFULODPLGDGHDFXHUGRDVXWDPDxRSXdiéndose determinar la masa de cada banda con respecto al total GHODVPLVPDV$VtVHREVHUYDTXHODVFXDWURSURWHtQDV9393 93\93HVWiQHQFDQWLGDGHVHTXLPROHFXODUHV La técnica de Western Blot se usa para estudiar antígenos virales presentes en suspensiones virales o en células infectadas, así como también para detectar DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVSUHVHQWHVHQHOVXHUR del paciente. Capítulo 3 / ¿Cómo se estudian los virus? 55 Figura 3.3. Lectura de una reacción de hemaglutinación./DOHFWXUDHVYLVXDO\ODLQYHUVDGHOD~OWLPDGLOXFLyQTXHSUHVHQWDKHPDJOXWLQDFLyQFRPSOHWDFRUUHVSRQGHDOWtWXORKHPDJOXWLQDQWH La eventual detección de DNA o RNA puede también hacerse VLQIUDFFLRQDPLHQWRHOHFWURIRUpWLFRGHQRPLQiQGRVHVHJ~QHOtipo GHLPDJHQREWHQLGD UHÀHMRGHODVLHPEUDUHVSHFWLYDGHiFLGRVQXcleicos según el WLSRGHDSDUDWRXWLOL]DGR OXHJRGHODhibridación, un Dot blot PDQFKDFRQDVSHFWRGHXQSXQWR RSlot blot PDQFKD FRQDVSHFWRGHXQDUDQXUDUHFWDQJXODU Las técnicas mencionadas son de detección cualitativa o –como SRUHMHPSORHQHOFDVRGHOSlot blot– pueden también ser semiFXDQWLWDWLYDV(QHVWH~OWLPRFDVRVHSXHGHH[SUHVDUODSUHVHQFLD GHiFLGRVQXFOHLFRVHQQJRSJGH'1$R51$SRUPOGHPXHVWUD RJGHWHMLGR /DVWpFQLFDVGHDPSOL¿FDFLyQGHiFLGRVQXFOHLFRVFRPSUHQGHQ ODVGHQRPLQDGDVWpFQLFDVGHDPSOL¿FDFLyQGHODVHFXHQFLDEODQFR como la 3&5 HQLQJOpVPolymerase Chain ReactionUHDFFLyQHQ FDGHQDGHODSROLPHUDVD HO1$6%$ nucleic acid sequence based DPSOL¿FDWLRQDPSOL¿FDFLyQEDVDGDHQVHFXHQFLDVGHiFLGRQXFOHLFR u otras menos utilizadas. La PCR acoplada previamente a una reacción de transcripción inversa se utiliza para detectar RNA. La reacción de 3&5 ROD de 573&5 QRVyORHVDOWDPHQWHHVSHFt¿FDVLQRTXHH[KLEHXQD H[WUDRUGLQDULDVHQVLELOLGDG3RUHVWHGHVFXEULPLHQWRGH.DU\ 0XOOLVUHFLELyHOSUHPLR1REHOGH4XtPLFDDxRVPiVWDUGH0iV recientemente, se han incorporado múltiples variantes a dicha reacción que pueden ser aplicadas para incrementar la sensibilidad GREOHPCR con cebadores internos, como la PCR anidada o Nested 3&5 7DPELpQHVIDFWLEOHODFXDQWL¿FDFLyQJHQyPLFDPHGLDQWHOD utilización de una 3&5 R573&5 FRPSHWLWLYDFRQXWLOL]DFLyQ de secuencias de DNA templado usadas como controles internos SUHYLDPHQWHFXDQWL¿FDGRV En los últimos años, se ha añadido una nueva tecnología conocida con la denominación de PCR en tiempo real, la que es utili1.4 LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN, ]DGDWDQWRSDUDODFXDQWL¿FDFLyQGHOPDWHULDOJHQpWLFRFRPRSDUD PCR Y SECUENCIAMIENTO NUCLEOTÍDICO ODHYHQWXDOGHWHFFLyQGHSROLPRU¿VPRVHQSRVLFLRQHVJHQyPLFDV /DGHWHFFLyQGHiFLGRVQXFOHLFRVHQPXHVWUDVFOtQLFDVSXHGHUHDOL- previamente determinadas para su investigación mediante sondas zarse mediante diversas técnicas, que pueden ser cualitativas, semi- complementarias a determinadas secuencias nucleotídicas. Esta cuantitativas o cuantitativas. A su vez, las mismas pueden realizarse técnica de PCR se denomina en tiempo real, ya que el producto SUHYLDH[WUDFFLyQGHORViFLGRVQXFOHLFRVDSDUWLUGHXQÀXLGRR sintetizado en cada ciclo es monitoreado mediante registros que son WHMLGRRELHQin situ(VWD~OWLPDDOWHUQDWLYDSHUPLWHLGHQWL¿FDUODV FDSWXUDGRVFRQSURJUDPDVLQIRUPiWLFRVDGHFXDGRV FpOXODVTXHH[KLEHQHOiFLGRQXFOHLFRHQFXHVWLyQORTXHHVGHHV- /RViFLGRVQXFOHLFRVDVXYH]SXHGHQVHUFDUDFWHUL]DGRVPHdiante técnicas especialmente diseñadas a tal efecto. Entre ellas mepecial relevancia en estudios de patogénesis molecular. $VtODVWpFQLFDVGH%LRORJtD0ROHFXODUDSOLFDGDVDORViFLGRVQX- rece mencionarse una técnica también descubierta por Southern, FOHLFRVLQYROXFUDQEiVLFDPHQWHGRVWLSRVD WpFQLFDVGHhibridación la 5)/3 HQLQJOpVRestriction Fragment Length Polymorphism, o SROLPRU¿VPRGHODORQJLWXGGHORVIUDJPHQWRVGHUHVWULFFLyQ FDSD] VLQDPSOL¿FDFLyQ\E WpFQLFDVGHDPSOL¿FDFLyQ Entre las primeras deben mencionarse las que se emplean para la de detectar mediante enzimas de restricción de tipo II secuencias detección de DNA previo fraccionamiento electroforético, seguido JHQyPLFDVGH'1$EODQFRORTXHVHUHÀHMDHQIUDJPHQWRVGH'1$ de transferencia a un soporte sólido de nitrocelulosa o nylon, e hi- de diferente tamaño que migran diferencialmente en una corrida EULGDFLyQFRQXQDVRQGDPDUFDGD FRQPDWHULDOUDGLDFWLYRRQRWDOHV HOHFWURIRUpWLFD2WUDWpFQLFDHVOD66&3 HQLQJOpVSingle Strand FRPRODELRWLQDODGLJR[LJHQLQDODVVXOIRQDVRODÀXRUHVFHtQD (VWD Conformational PolymorphismSROLPRU¿VPRFRQIRUPDFLRQDOGH técnica recibe el nombre de manchas de Southern o Southern blot en FDGHQD~QLFD SDUDGHWHFWDUHYHQWXDOHVmutaciones reconocidas por la migración diferencial en geles de poliacrilamida no desnaturaliKRPHQDMHDVXLQYHQWRUHO3URIHVRU6LU(ZLQ6RXWKHUQ Cuando el procedimiento se aplica a la detección de RNA en un zantes, luego de la previa desnaturalización del DNA. Las técnicas de secuenciamiento nucleotídico tales como la de soporte sólido, luego del fraccionamiento electroforético y la trans6DQJHURODGH0D[DP\*LOEHUWVLJQL¿FDURQDYDQFHVH[WUDRUGLQDIHUHQFLDUHVSHFWLYDVHGHQRPLQD±SRUH[WHQVLyQ±Northern blot. La técnica se inicia con el fraccionamiento electroforético de ODVVXVSHQVLRQHVGHSURWHtQDVYLUDOHVHQJHOHVGHSROLDFULODPLGD ODVEDQGDVIRUPDGDVHQORVJHOHVVHWUDQV¿HUHQD¿OWURVGHQLWURFHlulosa o nylon mediante la aplicación de una adecuada intensidad de corriente eléctrica o por capilaridad. Dichas bandas conservan HQHO¿OWURODPLVPDSRVLFLyQTXHWHQtDQHQORVJHOHV\VHSXHGHQ REVHUYDUFRORUHDGDVGHVSXpVGHLQFXEDUHO¿OWURFRQanticuerpos HVSHFt¿FRVGLULJLGRVFRQWUDODVSURWHtQDVYLUDOHV\OXHJRFRQXQ suero anti-inmunoglobulinas de la especie del suero anterior conMXJDGDVFRQSHUR[LGDVD(OWestern BlotVHXVDSDUDWLSL¿FDUSURWHtnas de numerosos virus. 6XVHOHYDGDVHVSHFL¿FLGDG\VHQVLELOLGDG KDQSURPRYLGRVXXVRFRPRWpFQLFDFRQ¿UPDWRULDGHODSUHVHQFLD de anticuerpos para HIV en el suero de pacientes con serología SRVLWLYDGHWHUPLQDGDSRUWpFQLFDVGHWDPL]DMH YpDVHHOFDStWXOR Diagnóstico virológico El procedimiento se denomina inmunoblot cuando se emplean SURWHtQDVYLUDOHVUHFRPELQDQWHVRSpSWLGRVVLQWpWLFRV SURGXFLGRV HQODERUDWRULRVGHELRWHFQRORJtD ODVTXHVHVLHPEUDQGLUHFWDPHQWH VREUH¿OWURVVLQQHFHVLGDGGHIUDFFLRQDPLHQWRHOHFWURIRUpWLFRSUHYLR Estas proteínas se pueden utilizar como sustrato para detectar antiFXHUSRVHVSHFt¿FRVHQHOVXHURGHORVSDFLHQWHV3DUDHOORVHLQFXED HOVXHURFRQODVSURWHtQDVXELFDGDVHQORV¿OWURV\OXHJRGHXQODYDGR se realiza una segunda incubación con anticuerpos anti-inmunoglobuOLQDVKXPDQDVFRQMXJDGDVFRQSHUR[LGDVDRIRVIDWDVDDOFDOLQD(VWD técnica se denomina 5,%$ recombinant immunoblotting assay \ /,$ Line immunoassay VHJ~QVHHPSOHHQSURWHtQDVUHFRPELQDQWHV o péptidos sintéticos, respectivamente. Estas técnicas se usan habitualmente como pruebas suplementarias para el diagnóstico de hepatitis C. 56 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña In vitro In vivo Huevos embrionados Cultivos celulares Animales Vía intraalantoidea Vía intraamniótica Vía corioalantoidea Vía i.p. Acción citopatogénica Ratones adultos Vía i.p. Vía i.c. Embrión de pollo o pato Plaqueo bajo agarosa Ratones lactantes Figura 3.4. Procedimientos para aislamiento de virus in vivo e in vitro. ULRVSDUDHOFRQRFLPLHQWRGHWDOODGRGHORViFLGRVQXFOHLFRV$PEDV técnicas contribuyeron en tal grado al avance de todas las ciencias biológicas que ameritaron también el otorgamiento del Premio Nobel GH4XtPLFDGHD)UHGHULFN6DQJHU\D:DOWHU*LOEHUW MXQWRD 3DXO%HUJSRUODFRQVWUXFFLyQGHJHQRPDVTXLPpULFRV (QHOFDVRGH Sanger, constituyó el segundo reconocimiento otorgado por el Comité Nobel a su persona, habiendo recibido anteriormente su primer Nobel por la invención de un procedimiento para secuenciar proteínas. /DVDSOLFDFLRQHVGHODQiOLVLVGHVHFXHQFLDVGH'1$SHUPLWHOD LGHQWL¿FDFLyQGHORVYLUXVVXVFHSDV\fenotipos, en diversos ensa\RVFRPRSRUHMHPSORODVXVFHSWLELOLGDGDGURJDVantivirales, la FDUDFWHUL]DFLyQGHDLVODPLHQWRVYLUDOHVFRQHO¿QGHGHWHUPLQDUVXV UHODFLRQHVODLGHQWL¿FDFLyQGHFHSDVYLUDOHVTXHKDQPRGL¿FDGRVX virulencia y la epidemiología molecular de los virus. En este sucinto historial, se han mencionado algunas de las WpFQLFDVTXHVHUiQDERUGDGDVFRQPD\RUGHWDOOHHQHOFDStWXORGH diagnóstico virológico. 2. PROCEDIMIENTO DE DETECCIÓN DE INFECTIVIDAD: AISLAMIENTO VIRAL El aislamiento de un virus es un requisito esencial para su estudio. La replicación y propagación de virus requiere células vivas ya sean SURYHQLHQWHVGHDQLPDOHVGHH[SHULPHQWDFLyQKXHYRVHPEULRQDGRV o bien de células cultivadas in vitro. Luego del aislamiento debe UHDOL]DUVHODLGHQWL¿FDFLyQ3RVWHULRUPHQWHSXHGHQUHDOL]DUVHOD FXDQWL¿FDFLyQ\ODGHWHUPLQDFLyQGHVXVSURSLHGDGHVELROyJLFDV ELRTXtPLFDV\VHUROyJLFDV )LJXUD 2.1 REQUERIMIENTOS PARA UN LABORATORIO DE CULTIVOS El laboratorio que realiza aislamiento de virus debe implementar adecuadas barreras de bioseguridad para disminuir el riesgo de infección en los operadores y en el medio ambiente, así como para evitar la contaminación del agente en estudio. Para ello, es imporWDQWHWHQHUHQFXHQWDTXHORVYLUXVVHFODVL¿FDQHQQLYHOHVGHULHVJR relacionados con su patogenicidad para el ser humano y su diseminación en la comunidad. Las barreras de protección incluyen la del operador con guanWHVEDUELMRVDQWHRMRV\URSDVHVSHFLDOHVVLVHWUDEDMDFRQDJHQWHV de alto riesgo, así como la inmunización con las vacunas virales disponibles. Las medidas para no contaminar al agente viral incluyen el traEDMRFRQEXHQDVSUiFWLFDVPLFURELROyJLFDV\HOXVRGHFDELQDVGH seguridad biológica denominadas ÀXMRVODPLQDUHV. Dichas cabinas SRVHHQ¿OWURVFRQWDPDxRVGHSRURDGHFXDGRVTXHLPSLGHQHOSDVDMH GHPLFURRUJDQLVPRV\DGHPiVJHQHUDQXQÀXMRGHDLUHHVWpULOTXH protege al operador, al medio ambiente y evitan también la contaminación del material en estudio. En cuanto a la protección del medio ambiente o la comunidad, el diseño del laboratorio de Virología debe contar con un adecuado ÀXMRGHDLUH\HODFFHVRUHVWULQJLGRGHOiUHDFRQHQWUDGDSHUPLWLGD sólo al personal entrenado para evaluar el riesgo del material con HOTXHVHWUDEDMD YpDVHHOFDStWXORBioseguridad en la práctica biomédica y en el laboratorio 2.2 AISLAMIENTO DE VIRUS Las muestras para aislamiento de virus deben tratarse previamente FRQDQWLELyWLFRVDQWLPLFyWLFRV\FHQWULIXJDFLyQSDUDHOLPLQDUODÀRUD bacteriana que puede estar presente en muestras tales como secrecioQHVUHVSLUDWRULDVRULQDPXHVWUDVPXFRFXWiQHDVHWF(VWHSURFHVRVH denomina descontaminación. 2.2.1 Animales de experimentación /DLQRFXODFLyQGHDQLPDOHVHVHOSURFHGLPLHQWRPiVDQWLJXRSDUD aislar y conservar los virus y puede producir desde una enfermedad con lesiones típicas hasta la muerte. Los animales utilizados en el laboratorio son ratones lactantes RDGXOWRVFRED\RVFRQHMRV\HQDOJXQRVFDVRVSULPDWHV1XPHURVRVYLUXVSXHGHQDLVODUVHHQDQLPDOHV3RUHMHPSORORVPL[RYLUXV SRULQVWLODFLyQQDVDOHQKXURQHVORVWRJDYLUXV\ORVDUHQDYLUXVSRU inoculación intracerebral en ratones lactantes, etc. En la actualidad, ORVDQLPDOHVGHH[SHULPHQWDFLyQVHXWLOL]DQFDGDYH]PHQRVHQORVHVWXGLRV GHLQIHFWLYLGDGGHELGRDODOWRFRVWRGHVXPDQWHQLPLHQWRDODFRPSOHMLGDG GHODVLQVWDODFLRQHVQHFHVDULDV ELRWHULRV DOULHVJRGHODPDQLSXODFLyQGH animales infectados, y a la presencia de virus latentes en los mismos. Sólo VHVLJXHQHPSOHDQGRUDWRQHVHQHODLVODPLHQWRGHYLUXVUiELFRÀDYLYLUXV arenavirus y algunos virus &R[VDFNLH6LQHPEDUJRORVDQLPDOHVUHsultan indispensables tanto en estudios de investigación referidos a patogenia, oncogenicidad e inmunidad a virus, así como en los HQVD\RVGHH¿FDFLDHLQRFXLGDGGHODVvacunas en desarrollo y en la SUHSDUDFLyQGHDQWLVXHURVSDUD¿QHVGLDJQyVWLFRV 2.2.2 Huevos embrionados Los virus pueden inocularse en diferentes estructuras de huevos de SROORRGHSDWRFRQWHQLHQGRHPEULRQHVGHGtDV/RVPL[RYLUXV VHLQRFXODQHQFDYLGDGDPPLyWLFDORVSDUDPL[RYLUXV\PL[RYLUXV en cavidad alandoidea y los herpesvirus y SR[YLUXVHQPHPEUDQD FRULRDODQWRLGHD )LJXUD 3DUDODLQRFXODFLyQVHSUDFWLFDXQ SHTXHxRRUL¿FLRHQODFiVFDUDSUHYLDDQWLVHSVLD\VHLQ\HFWDHO LQyFXORYLUDO/XHJRVHWDSDHORUL¿FLRFRQWHODDGKHVLYD\VHLQFXEDQORVHPEULRQHVD&/DUHSOLFDFLyQYLUDOSXHGHSURGXFLUOD PXHUWHGHOHPEULyQ KHUSHVSDURWLGLWLVDOJXQRV2UWKRP\[RYLUXV o no inducir lesiones aparentes aunque pueden detectarse antígenos YLUDOHV KHPDJOXWLQLQDV /RVSR[YLUXV\KHUSHVYLUXVSURGXFHQHQ la membrana corioalantoidea, lesiones focalizadas que se denomiQDQS~VWXODV pocks 57 Capítulo 3 / ¿Cómo se estudian los virus? /RVKXHYRVHPEULRQDGRVSUHVHQWDQODYHQWDMDGHVHUEDFWHULRlógicamente estériles, de poseer escasos virus latentes, de carecer GHUHVSXHVWDLQPXQH\GHVHUGHIiFLOPDQLSXODFLyQ$FWXDOPHQWH VXXVRHVWiUHVWULQJLGRDODSURGXFFLyQGHvacunas para LQÀXHQ]D\ SDUDHODLVODPLHQWRGHRUWKRP\[RYLUXVRSR[YLUXV. 2.2.3 Cultivos de células Durante la primera mitad del siglo XX comenzó el desarrollo de los cultivos de células in vitro SHURVXXVRVHVLPSOL¿FyDPHdiados de ese siglo con el descubrimiento de los antibióticos, la WULSVLQD\HODYDQFHGHELGRD(DJOHGHORVPHGLRVGH¿QLGRVGH FXOWLYR(Q(QGHUVORJUyFXOWLYDUHOYLUXVpolio en células no nerviosas y, a partir de ese momento, los cultivos celulares constituyeron el sustrato de elección para la replicación de la mayoría de los virus. En los cultivos celulares las células se mantienen viables en boWHOODVRWXERVGHYLGULRRSOiVWLFRHQFRQGLFLRQHVGHHVWHULOLGDGFRQ medios nutritivos enriquecidos con sueros, vitaminas y antibióticos, JHQHUDOPHQWHD&HQHVWXIDVGHFXOWLYR/RVPHGLRVGHFXOWLYR TXHDSRUWDQQXWULHQWHVDGLFKDVFpOXODVGHEHQUHQRYDUVHyYHFHV por semana. ([LVWHQGRVWLSRVEiVLFRVGHcultivos celulares: los cultivos primarios y las líneas celulares. Cultivo primario es el primer cultivo in vitro de células obtenidas directamente de un organismo, mientras que la línea celular se obtiene a partir de muchos subcultivos GHOFXOWLYRSULPDULR )LJXUD7DEOD Cultivos primarios Los cultivos primarios se obtienen por tratamiento con tripsina GHSHTXHxRVWUR]RVGHWHMLGRVGHOKRPEUHRDQLPDOHV/DVFpOXODV GLVJUHJDGDVVHODYDQVHFXHQWDQHQFiPDUDVFXHQWDJOyEXORV tipo 1HXEDXHU \VHVLHPEUDQHQWXERVERWHOODVRSROLFXEHWDVGHYLGULR RGHSOiVWLFRHQHVWULFWDVFRQGLFLRQHVGHHVWHULOLGDG6HDxDGHXQ medio nutritivo con antibióticos y antimicóticos y las células se LQFXEDQHQHVWXIDD&/XHJRGHSRFDVKRUDVODVFpOXODVVHDGKLHUHQDODVXSHU¿FLHGHOUHFLSLHQWH\SRVWHULRUPHQWHHQODPD\RUtD de los casos, se dividen. Con el paso del tiempo se cubre toda la VXSHU¿FLHGHOHQYDVHIRUPiQGRVHXQDPRQRFDSDFRQDVSHFWRGH FpOXODVHSLWHOLDOHVR¿EUREOiVWLFDV(QHVHPRPHQWRVHLQKLEHHO crecimiento, fenómeno que se denomina inhibición por contacto. Los cultivos primarios poseen un número normal de cromosomas. El mayor inconveniente de los cultivos primarios es que al FDERGHDOJXQRVSRFRVSDVDMHV FXOWLYRVVHFXQGDULRV ODVFpOXODV mueren y es necesario obtener un nuevo cultivo primario a partir GHOWHMLGRRULJLQDOORTXHLPSOLFDXQDOWRFRVWR /RVFXOWLYRVSULPDULRVPiVXWLOL]DGRVVRQ¿EUREODVWRVGHULxyQ GHSULPDWHVFpOXODVHPEULRQDULDVGHGLVWLQWRRULJHQ\¿EUREODVWRV de prepucio humano. Estos cultivos poseen un amplio espectro de sensibilidad a los virus por lo que son sumamente útiles en el diagnóstico virológico. Líneas celulares continuas /RVFXOWLYRVSULPDULRVSUROLIHUDQHQIRUPDH[SRQHQFLDOSRUXQQ~PHUREDMRGHVXEFXOWLYRVOXHJRHQWUDQHQXQDFRQGLFLyQHVWDFLRQDULD\¿QDOPHQWHPXHUHQ(QDOJXQRVFDVRVOXHJRGHYDULRVSDVDMHV puede ocurrir una transformación y pueden aparecer variantes celulares que dan origen a las llamadas líneas celulares continuas. Estas líneas son de crecimiento ilimitado in vitro, es decir, pueden replicarse en el laboratorio un número ilimitado de veces, por ello se las denomina líneas inmortales. Su número de cromosomas es YDULDEOH DQHXSORLGtD HVWRVLJQL¿FDTXHSXHGHQWHQHUXQQ~PHUR mayor o menor de cromosomas que el número normal de la especie que los originó. Por lo tanto, se considera que las líneas celulares continuas son sistemas celulares nuevos. ([LVWHQQXPHURVDVOtQHDVFHOXODUHVFRQWLQXDVWDQWRGHRULJHQ QRUPDOFRPRQHRSOiVLFR'HQWURGHODVSULPHUDVHVWiQODVFpOXODV Vero, provenientes de riñón de mono verde africano, las MDCK de ULxyQGHSHUURODV%+.GHULxyQGHKiPVWHURODV5.GHULxyQ GHFRQHMR'HQWURGHODVGHRULJHQQHRSOiVLFRODVPiVFRQRFLGDV A B C Figura 3.5. Cultivos celulares normales e infectados. $¿EUREODVWRV GHSUHSXFLRKXPDQRVVLQLQIHFWDU%ídem, infectados con citomegaloYLUXV6HREVHUYD$&3IRFDO&FpOXODVGHULxyQGHPRQRLQIHFWDGDV FRQSDUDPL[RYLUXV6HREVHUYDXQVLQFLFLRFRQQ~FOHRV [ son las células HeLa, derivadas de un FDUFLQRPDGHFpUYL[RODV +(SGHcarcinoma de laringe. Si bien la sensibilidad de las líneas FHOXODUHVFRQWLQXDVDORVGLIHUHQWHVYLUXVHVOLPLWDGDVRQGHEDMR costo y se utilizan habitualmente para aislamiento de virus sincicial respiratorio, herpesvirus, rubéola, poliovirus, &R[VDFNLHDGHQRYLUXVHWF 7DEOD Líneas celulares diploides A partir de los cultivos primarios es posible obtener subcultivos al tratar ODVFpOXODVSUHVHQWHVHQODPRQRFDSDFRQXQDHQ]LPDSURWHROtWLFD WULSVLQD \VHPEUDUHQUHFLSLHQWHVQXHYRVFRQPHGLRIUHVFR$VtHVSRVLEOH seleccionar a partir de los cultivos primarios, células que conserven una PRUIRORJtDLQWDFWDXQQ~PHURQRUPDOGHFURPRVRPDV GLSORLGH \VX capacidad de crecimiento durante un número limitado de subcultivos. Habitualmente, las líneas celulares pueden duplicarse un número limiWDGRGHYHFHV VLQSHUGHUVXVFDUDFWHUHVQRUPDOHV 58 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Tabla 3.2. Cultivos celulares utilizados para aislamiento de virus. Algunos virus, si bien son capaces de replicar en cultivos, no producen acción citopatogénica visible directamente al microscoSLRySWLFRVLQHPEDUJRFRPRSURGXFWRGHODUHSOLFDFLyQYLUDOVH OLEHUDQDOPHGLRGHFXOWLYRRHVWiQSUHVHQWHVHQODVFpOXODVLQIHFtadas, proteínas de origen viral que pueden ser demostradas por GLYHUVRVSURFHGLPLHQWRV3RUHMHPSORODVKHPDJOXWLQLQDVSXHGHQ detectarse por reacciones de hemaglutinación y otros antígenos pueden ponerse en evidencia por reacciones de ¿MDFLyQGHcomplemento, inmunomarcaciones, etc. /RVYLUXVTXHSRVHHQKHPDJOXWLQLQDVH[SUHVDQHVWRVDQWtJHQRV en la membrana celular de las células que infectan. Esto puede demostrarse por reacciones de hemadsorciónHVGHFLU¿MDFLyQGH JOyEXORVURMRVHQODVFpOXODVLQIHFWDGDV(VWDUHDFFLyQVHXWLOL]DSDUD LGHQWL¿FDFLyQGHvirus respiratorios. En algunos virus, la replicación ocurre sin producción de ACP pero –sin embargo– esta replicación es capaz de inhibir la replicación de un segundo virus que se inocule en el mismo cultivo. Este mecanismo se denomina interferencia viral, y se debe a la inhibición de algún paso temprano en el ciclo de replicación del segundo virus debido a la replicación del primero en las mismas células. (VWHIHQyPHQRVHHYDO~DSULQFLSDOPHQWHFRQ¿QHVGHLQYHVWLJDFLyQ EiVLFD\IXHHPSOHDGRSDUDdiagnóstico del virus rubéola. )LQDOPHQWHWDPELpQVXHOHQHPSOHDUVHWpFQLFDVTXHGHWHFWDQ antígenos virales y en los últimos años se han desarrollado técnicas que permiten detectar los genomas virales en las células infectadas. Estas líneas diploides tienen una elevada sensibilidad a muchos virus y son aptas para la producción de vacunas de uso humano. /DVOtQHDVGLSORLGHVPiVXVDGDVVRQODV05& GHULxyQGHPRQR UKHVVXV RODV:, Wistar Institute GHRULJHQKXPDQR$PEDV líneas se utilizan para el aislamiento de adenovirus, citomegalovirus, varicela-zóster, rinovirus, etc., así como también como sustrato para la replicación de muchas cepas vacunales. Detección de antígenos virales La detección de antígenos virales se realiza mediante una reacción antígeno-anticuerpo, que puede ser puesta en evidencia mediante PDUFDGRUHVWDOHVFRPRÀXRURFURPRVHQ]LPDVRUDGLRLVyWRSRV(Vtas técnicas son de aplicación amplia y fundamental en Virología SDUDODLGHQWL¿FDFLyQFODVL¿FDFLyQ\FXDQWL¿FDFLyQGHORVDJHQWHV YLUDOHVFRQ¿QHVGHLQYHVWLJDFLyQdiagnóstico y estudios epidemiológicos. Tipo de cultivo Primario Riñón de mono 5LxyQGHFRQHMR Riñón de embrión KXPDQR Diploide Fibroblastos Continuo +(S A549 MDCK LLC-MK2 5KDEGRPLRVDUFRPD 5% Susceptibilidad a ,QÀXHQ]DSDUDLQÀXHQ]DHQWHURYLUXV +HUSHVVLPSOH[ $GHQRYLUXVHQWHURYLUXV &LWRPHJDORYLUXVKHUSHVVLPSOH[ YDULFHOD]yVWHUUKLQRYLUXVDGHQRYLUXV YLUXVVLQFLFLDOUHVSLUDWRULRDOJXQRV HQWHURYLUXV YLUXVVLQFLFLDOUHVSLUDWRULRDGHQRYLUXV KHUSHVVLPSOH[DOJXQRVSDUDLQÀXHQ]D\ HQWHURYLUXVDGHQRYLUXVYLUXVVLQFLFLDO respiratorio DGHQRYLUXV HQWHURYLUXV LQÀXHQ]D SDUDLQÀXHQ]D HFKRYLUXV Inmunofluorescencia (IF) )LJXUD Esta técnica utiliza anticuerpos específicos marcados con fluorocromos como isoWLRFLDQDWRGHIOXRUHVFHtQDURGDPLQDURMR7H[DVXRWURV/DUHacción antígeno-anticuerpo se visualiza usando un microscopio FRQOX]89(VDOWDPHQWHHVSHFtILFD\UiSLGD (QODWpFQLFDGLUHFWDODVFpOXODVRWHMLGRVVRQWUDWDGRVFRQ XQDLQPXQRJOREXOLQDHVSHFt¿FDGHDOWRWtWXORFRQMXJDGDFRQHO 2.2.4 Detección de los virus en cultivos celulares (OGHVDUUROORGHODUHSOLFDFLyQYLUDOHVGHFLUODDPSOL¿FDFLyQGHO ÀXRURFURPR/DWpFQLFDLQGLUHFWDHQFDPELRXWLOL]Danticuerpos YLUXVLQRFXODGRHQHOFXOWLYRSXHGHLGHQWL¿FDUVHSRUGLIHUHQWHVSUR- HVSHFt¿FRVQRPDUFDGRV\OXHJRGHODYDGRVpVWRVVHLQFXEDQ FHGLPLHQWRVTXHWLHQGHQDGHWHFWDUODVPRGL¿FDFLRQHVSURGXFLGDV las muestras con DQWLFXHUSRV FRQMXJDGRV FRQ ÀXRURFURPRV \ dirigidos contra la especie animal en la que se preparó el antien el cultivo por efecto de la replicación viral. VXHURYLUDO/DWpFQLFDLQGLUHFWDHVJHQHUDOPHQWHPiVVHQVLEOH que la directa pues los DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVDGKHULGRVDORV Acción citopatogénica Muchos virus replican con producción de acción citopatogénica antígenos virales pueden incrementar el número de uniones a los (ACP WDPELpQGHQRPLQDGDefecto citopático. Esto consiste en anticuerpos marcados. Asimismo, requiere sólo anticuerpos maralteraciones de las monocapas celulares que pueden observarse di- cados contra la especie animal y no para cada muestra de virus rectamente al microscopio óptico invertido, sin necesidad de colora- LQGLYLGXDO6LQHPEDUJRVHQHFHVLWDQPiVFRQWUROHV\SDVRVHQ FLyQDOJXQD([LVWHQGLYHUVRVWLSRVGH$&3TXHVRQcaracterísticas. esta reacción. Los resultados positivos por ,)VRQDTXHOORVTXHGHPXHVWUDQ 3RUHMHPSORORVSROLRYLUXV\ORVKHUSHVSURGXFHQXQD$&3TXHVH PDQL¿HVWDDORVSRFRVGtDV\FRQVLVWHHQUHGRQGHDPLHQWRGHODVFp- XQDWLQFLyQHVSHFt¿FDGHODFpOXODLQIHFWDGDGRFXPHQWDQGRODSUHOXODVGHVSUHQGLPLHQWRGHODPRQRFDSDGHODVXSHU¿FLHHQTXHFUHFH VHQFLDGHDQWtJHQRVHQGLVWLQWDVORFDOL]DFLRQHVFHOXODUHV Q~FOHR y liberación de las células alteradas al medio de cultivo. Esta acción FLWRSODVPDRPHPEUDQD /D,)HVDPSOLDPHQWHXWLOL]DGDHQHO suele observarse en forma generalizada a toda la monocapa celular. GLDJQyVWLFRYLUROyJLFRWDQWRSDUDODGHWHFFLyQUiSLGDGHDQWtJHQRV Por el contrario, otros virus, como el citomegalovirus, tienen virales en muestras clínicas como para diagnóstico serológico. 9pDVHHOFDStWXORDiagnóstico virológico XQD$&3OHQWDTXHVHPDQL¿HVWDOXHJRGHGtDVRVHPDQDVSRV inoculación, y comienza en forma de focos bien delimitados de FpOXODVUHGRQGHDGDV )LJXUD% 2WURVYLUXVSURGXFHQinclu- Inmunoensayos enzimáticos. Las técnicas para detectar antígenos siones características localizadas en el núcleo o en el citoplasma virales por LQPXQRHQVD\RV HQ]LPiWLFRV WDPELpQ GHQRPLQDGRV de las células, las que pueden ser visualizadas mediante tinciones ELISA GHOLQJOpVenzyme linked immuno sorbent assay VRQVLPLODUHVDODVWLQFLRQHVGHLQPXQRÀXRUHVFHQFLD/DGLIHUHQFLDHVTXH histológicas o por técnicas inmunohistoquímicas. Aquellos virus que tienen en su envoltura proteínas de fusión son en este caso, la marcación de los anticuerpos se realiza con enzimas capaces de inducir la fusión de células vecinas formando sincicios HQOXJDUGHÀXRURFURPRV/DVHQ]LPDVPDUFDGRUDVPiVXWLOL]DGDV FpOXODVJLJDQWHVPXOWLQXFOHDGDV características del virus sincicial VRQODSHUR[LGDVD\ODIRVIDWDVDDOFDOLQD/RVanticuerpos marcados UHVSLUDWRULR )LJXUD& sarampión y algunas cepas de herpesvirus. XQLGRVDODQWtJHQR WpFQLFDGLUHFWD RDORVFRPSOHMRVDQWtJHQR Cultivo de órganos 3DUDHODLVODPLHQWRGHFLHUWRVYLUXV FRURQDYLUXVRURWDYLUXV VH pueden utilizar cultivos de órganos. Estos consisten en cortes de WHMLGRVHPEULRQDULRVTXHPDQWLHQHQVXHVWUXFWXUD\IXQFLyQGXUDQte un cierto tiempo, mantenidos con medios especiales adecuados. Capítulo 3 / ¿Cómo se estudian los virus? 59 pueden detectar DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVHQXQVXHURSUREOHPDDO HQIUHQWDUORFRQYLUXVFRQRFLGRV\F ORVHQVD\RVGHneutralización cruzada entre dos virus y sus antisueros pueden usarse para FRPSDUDUDQWLJpQLFDPHQWHGLFKRVYLUXV\DTXHHVWHHQVD\RHVPiV HVSHFt¿FRTXHRWUDVWpFQLFDVVHUROyJLFDV Inhibición de la hemaglutinación Si se hace reaccionar un virus con capacidad de hemaglutinaFLyQFRQVXDQWLFXHUSRHVSHFt¿FRpVWHDQXODUiVXFDSDFLGDGGH hemaglutinación por bloqueo de las hemaglutininas presentes en la envoltura del virión. Este fenómeno se llama inhibición de ODKHPDJOXWLQDFLyQ\HVXWLOL]DGRFRQIUHFXHQFLDSDUDLGHQWL¿FDU virus y en estudios serológicos para determinar la presencia de DQWLFXHUSRVLQKLELGRUHVGHODKHPDJOXWLQDFLyQ 9pDVHHOFDStWXOROrthomyxovirus Fijación de complemento Esta técnica se basa en la captura de FRPSOHPHQWR & UHDOL]DGD SRUORVFRPSOHMRVLQPXQHV6LVHWUDEDMDFRQHOVLVWHPDHQHVWXGLR de antígeno y suero de referencia y luego se agrega un segundo sistema formado por eritrocitos de carnero y anticuerpos dirigidos KDFLDHVRVHULWURFLWRV VLVWHPDUHYHODGRU VHHVWDEOHFHUiXQDFRPpetencia por el C. Si la cantidad de C utilizada por el primer sistema DQWLFXHUSR WpFQLFDLQGLUHFWD VRQGHWHFWDGRVSRUHODJUHJDGRGH HVSHTXHxDRQXODTXHGDUi&OLEUHTXHVHUiWRPDGRSRUHOVLVWHPD un sustrato. Este sustrato reacciona con la enzima para producir un revelador, produciéndose la hemólisis de los eritrocitos. Si por el SURGXFWRLQVROXEOHGHWHFWDEOHSRUH[DPHQPLFURVFySLFRRVROXEOH FRQWUDULRHOSULPHUVLVWHPDFRQVXPHHO&\QRGHMD&OLEUHSDUDVHU FRORUHDGRÀXRUHVFHQWHROXPLQLVFHQWH/RV(/,6$VSRGUtDQVHU FDSWXUDGRSRUHOVLVWHPDUHYHODGRUQRKDEUiKHPyOLVLV\ODUHDFFLyQ PiVVHQVLEOHVTXHOD,)\DTXHODPDUFDHQ]LPiWLFDSXHGHWHQHU VHUiSRVLWLYD8QDUHDFFLyQQHJDWLYD KHPyOLVLV VLJQL¿FDTXHQR una acción continua sobre el sustrato y así producir una cantidad KD\D¿QLGDGHQWUHHODQWtJHQR\HOVXHURHQVD\DGR FUHFLHQWHGHOSURGXFWRGHUHDFFLyQDPSOL¿FDQGRODUHDFFLyQLQLFLDO Esta técnica detecta antígenos virales solubles, obteniéndose La técnica de inmunoperoxidasa ,3 utiliza la enzima pe- generalmente reacciones cruzadas dentro de las familias, géneros UR[LGDVDFRPRPDUFDGRUXQVXVWUDWRTXHFRQWLHQHSHUy[LGRGHKL- RVHURWLSRVTXHFRPSDUWHQDQWtJHQRV)XHXQDGHODVSULPHUDV GUyJHQR\XQUHDFWLYRTXHDOVHUR[LGDGRSURGXFHXQSUHFLSLWDGR técnicas disponibles para la detección de anticuerpos antivirales, FRORUHDGRLQVROXEOHHQHOOXJDUGHODDFWLYLGDGHQ]LPiWLFDTXHVH DXQTXHHQODDFWXDOLGDGKDVLGRUHHPSOD]DGDSRURWUDV YpDVHHO corresponde con la localización del antígeno viral. La IP puede rea- capítulo 9 Diagnóstico virológico /RVVXHURVGHEHQWUDWDUVH lizarse en forma directa o indirecta, al igual que la ,)/DVYHQWDMDV SUHYLDPHQWHFRQFDORU PLQXWRVD& SDUDHOLPLQDUHO& de la IP frente a la ,)VRQTXHXWLOL]DXQPLFURVFRSLRGHOX]FRP~Q endógeno. y los preparados permanecen inalterados por varios años. Sus desYHQWDMDVVRQHOPD\RUQ~PHURGHSDVRVHOSRWHQFLDOFDQFHUtJHQR 2.2.5 Medición de la actividad biológica: titulación de algunos sustratos y la necesidad de inactivar previamente la pe- La infectividad se mide determinando la cantidad de inóculo neUR[LGDVDHQGyJHQDSUHVHQWHHQFLHUWDVPXHVWUDV FHVDULRSDUDREWHQHUXQDUHVSXHVWDHVSHFt¿FDHQXQGHWHUPLQDGR hospedador. La determinación cuantitativa de la infectividad de una Neutralización preparación viral se denomina titulación. Por lo tanto, un título Esta prueba se basa en la capacidad que tienen los anticuerpos de es el número de unidades infecciosas presentes en el inóculo por GLVPLQXLURDQXODUODLQIHFWLYLGDGYLUDO(VODWpFQLFDFOiVLFDPiV unidad de volumen. HVSHFt¿FDSDUDODLGHQWL¿FDFLyQGHYLUXV\HVODHOHJLGDFRPRgold Se denomina unidad infecciosa a la mínima cantidad de standard para evaluar a otras técnicas. En esta reacción intervie- material que es necesario inocular a un hospedador para obtener QHQVyORORVDQWtJHQRVGHVXSHU¿FLHGHOYLULyQTXHVRQORVTXHKDQ una respuesta determinada. Esta respuesta puede ser localizada sufrido las mayores presiones de selección durante la evolución y o generalizada. Según el tipo de respuesta, los procedimientos TXHVRQHVSHFt¿FRVSDUDFDGDYLUXVGHQWURGHXQJpQHURRIDPLOLD SDUDFXDQWL¿FDUXQYLUXVVHFODVL¿FDQHQJUXSRVD WLWXODFLyQ La técnica se realiza incubando el virus, a la temperatura y tiempo GHSXQWR¿QDOE HQXPHUDWLYRV\F GHJUDGDFLyQVLHQGRORVGRV adecuados, con un suero de referencia que contiene anticuerpos primeros los que usualmente se utilizan. HVSHFt¿FRV/XHJRVHPLGHODLQIHFWLYLGDGUHVLGXDOHQXQFXOWLYR celular sensible. Su disminución indica la presencia de homología &XDQWL¿FDFLyQYLUDOSRUODWpFQLFDGHFXDQWL¿FDFLyQ entre el par virus-anticuerpo enfrentados. de unidades formadoras de placas (UFP) ([LVWHQGRVIRUPDVGHUHDOL]DUODUHDFFLyQ /DWpFQLFDGHUHFXHQWRGHSODFDVSHUPLWHFXDQWL¿FDUODFDQWLGDGGH Virus constante-suero variable6HXWLOL]DXQDFDQWLGDG¿MDGH viriones presentes en un inóculo. Es un procedimiento enumerativo YLUXVKDFLpQGRODUHDFFLRQDUFRQGLOXFLRQHVHQEDVHGHOVXHUR que se utiliza en investigación. Se basa en el recuento de lesiones inmune. El título del suero es la inversa de la dilución que pro- ORFDOL]DGDVSRUHMHPSORSODFDVGHOLVLVHQPRQRFDSDVGHFpOXODV GXFHXQDUHGXFFLyQGHOGHODLQIHFWLYLGDGHPSOHDGD focos en membrana corioalantoidea de embrión de pollo, focos de en el ensayo. proliferación en FXOWLYRVFHOXODUHV HQHOFDVRGHYLUXVWXPRUDOHV Virus variable-suero constante. Se realizan dos series de dilucioEs un procedimiento de fundamental importancia si se dispone QHVHQEDVHGHODSUHSDUDFLyQYLUDOXQDGHHOODVVHKDFHUHDF- GHOVXVWUDWRFHOXODUDGHFXDGR\HVGHIiFLOUHDOL]DFLyQUHSURGXFLEOH FLRQDUFRQXQDFRQFHQWUDFLyQ¿MDGHLQPXQRVXHUR\ODRWUDFRQ \H[DFWR suero normal. Se puede así calcular el índice de neutralización Un virus que se inocula en un cultivo de células susceptibles como el logaritmo del cociente entre el título de la serie incubada se disemina habitualmente a todas las células a través del medio de con suero normal y el de la enfrentada al inmunosuero. FXOWLYR3RUORWDQWRQRHVIiFLOFXDQWL¿FDUODFDQWLGDGGHYLUXVSUH (VWDWpFQLFDWLHQHYDULDVDSOLFDFLRQHVD FXDQGRVHXVDXQDQ- sente en el inóculo, a menos que se efectúen diluciones del mismo WLVXHURHVSHFt¿FRVHSXHGHQLGHQWL¿FDUYLUXVGHVQRFRFLGRVE VH y que se utilice un medio semisólido. )LJXUD,QPXQRÀXRUHVFHQFLDGLUHFWDSDUDGHWHFFLyQGHDQWtgenos virales en cultivo. &pOXODVGHULxyQGHPRQRLQIHFWDGDVFRQ YLUXV-XQtQDODVKRUDVSRVLQIHFFLyQWHxLGDVFRQXQDQWLFXHUSR PRQRFORQDOPDUFDGRFRQLVRWLRFLDQDWRGHÀXRUHVFHtQD [ VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 60 Para realizar el plaqueo, los FXOWLYRVFHOXODUHV HQERWHOODVR SROLFXEHWDV VHLQIHFWDQFRQGLOXFLRQHVGHYLUXV/XHJRGHXQDKRUD GHDGVRUFLyQD&VHFXEUHODPRQRFDSDFHOXODUFRQXQPHGLR de cultivo semisólido que contiene agar, agarosa o metilcelulosa \VHSURFHGHDODLQFXEDFLyQGHODVFpOXODVD&GXUDQWHYDULRV días. La cobertura de la monocapa con un medio semisólido impide la diseminación del virus a través del medio de cultivo y hace que los nuevos viriones formados deban infectar las células vecinas. Es decir, se produce una diseminación de célula a célula. Cada virión se replica y produce un foco o clon de células infectadas. Luego de varios días de incubación, se tiñe la monocapa infectada con un FRORUDQWHYLWDOFRPRHOURMRQHXWUR6RODPHQWHVHWHxLUiQODVFpOXODV YLYDVPLHQWUDVTXHODVLQIHFWDGDVTXHGDUiQVLQWHxLU\IRUPDUiQXQD placaYLVLEOHDODREVHUYDFLyQGLUHFWD )LJXUD /DLQIHFWLYLGDGVHSXHGHH[SUHVDUHQunidades formadoras de placas (UFP) por ml. El título se calcula directamente a partir de ODGLOXFLyQGHODPXHVWUD G HOQ~PHURGHSODFDVFRQWDGR Q \HO YROXPHQGHLQyFXOR Y Título (UFP/ ml ) = n / v [ d Esta técnica se emplea en investigación para determinar la cantidad de virus presente en las muestras analizadas con alta precisión. Otra aplicación importante es la selección de mutantes de YLUXV clones de virus DVtFRPRODE~VTXHGD\SURGXFFLyQGHFHSDV atenuadas para uso en vacunación. &XDQWL¿FDFLyQPHGLDQWHODWpFQLFDGHSXQWR¿QDO Algunos virus no producen placas en medio semisólido como el GHVFULWRPiVDUULED\SRUHOORODWLWXODFLyQSRU8)3QRSXHGHXWLOL]DUVHSDUDFXDQWL¿FDUVXSUHVHQFLD(QHVWRVFDVRVGHEHQHPSOHDUVH las técnicas de SXQWR¿QDO. 3DUDHVWDSUXHEDVHUHDOL]DQGLOXFLRQHVVHULDGDVGHOYLUXV HQ JHQHUDOHQEDVH ODVTXHVHLQRFXODQHQQ~PHURVLJXDOHVGH unidades de pruebas WXERVFRQFpOXODVVXVFHSWLEOHVRDQLPDOHV GHH[SHULPHQWDFLyQ /XHJRGHODLQFXEDFLyQVHUHJLVWUDFXLGDdosamente a lo largo de varios días o semanas, la aparición de ACP en los cultivos o de enfermedad y/o muerte en los animales. /DVXQLGDGHVGHSUXHEDGHVDUUROODUiQVLJQRVGHLQIHFFLyQHQODV GLOXFLRQHVPiVEDMDVGHOYLUXV\QRHQODVPiVDOWDV(QODVGLOXFLRQHVLQWHUPHGLDVVRODPHQWHXQDSDUWHGHHOODVPRVWUDUiVLJQRV GHLQIHFFLyQ3RUUD]RQHVPDWHPiWLFDVHVQHFHVDULRHPSOHDUORV datos obtenidos en las distintas diluciones para poder calcular ODGLOXFLyQOtPLWHHQTXHHOGHODVXQLGDGHVGHSUXHEDHVWiQ LQIHFWDGDV3DUDHVWHFiOFXORH[LVWHQGLYHUVDVIyUPXODVVLHQGROD PiVXWLOL]DGDODGH5HHG\0HQFK (VWHPpWRGRVHEDVD en la propuesta de que si una unidad de prueba dio un resultado SRVLWLYR HQ XQD GRVLV DOWD GH YLUXV WDPELpQ GDUi SRVLWLYR HQ GRVLVPD\RUHVHVGHFLUHQGLOXFLRQHVPiVEDMDVGHOLQyFXOR Coincidentemente, la unidad de prueba que dio resultado neJDWLYRFRQFLHUWDGRVLVGDUiQHJDWLYRFRQGRVLVPiVEDMDV/D estimación de las dosis infectivas de cultivo 50 (DICT 50 VH basa en las frecuencias acumulativas de las respuestas positivas y negativas. (OPpWRGRGH5HHG\0HQFKWRPDHQFXHQWDORVUHVXOWDGRV obtenidos en varias diluciones del inóculo. La dilución que infecta HOGHODVXQLGDGHVGHSUXHEDVHGHQRPLQDDosis infectante de cultivo50 DICT50) si se trata de cultivos, o bien Dosis Letal 50 (DL50 VLVHWUDWDGHDQLPDOHV $QDOLFHPRV HO VLJXLHQWH HMHPSOR GRQGH VH LQIHFWDURQ WXERV FRQWHQLHQGRPRQRFDSDVGHFpOXODVHQFXOWLYRFRQPOGHFDGD GLOXFLyQGHFLPDOGHYLUXV -4 /XHJRGHYDULRVGtDV GHLQFXEDFLyQD&VHREVHUYy\UHJLVWUyODDSDULFLyQGH$&3 7DEOD (QHVWHHMHPSORODGLVWDQFLDHQWUHGLOXFLRQHVGRQGHVHHQFXHQWUDOD',&7 GLOXFLRQHV-4\ VHFDOFXODPHGLDQWHOD siguiente fórmula: /RJDULWPRGHOD',&7 ORJDULWPRGLOXFLyQPiVFRQFHQWUDGD GLVWDQFLDUHODWLYDGHOORJDULWPRGHODGLOXFLyQDOSXQWR[ORJDritmo del factor de dilución /DGLVWDQFLDUHODWLYDGHOORJDULWPRGHODGLOXFLyQDOSXQWR se calcula por la siguiente fórmula: ,QIHFWLYLGDGPD\RUGH± ± ²²²²²²²²²²²²²² ²²²² ± ,QIHFWLYLGDGPD\RUGH± LQIHFWLYLGDGGHEDMRGH 3RUORWDQWRHOORJDULWPRGHOD',&7 (QFRQVHFXHQFLDXQDVXVSHQVLyQYLUDOGLOXLGDO4,7 contenida en PO YROXPHQGHOLQyFXOR UHSUHVHQWD',&7(VWRVLJQL¿FD que en esa dilución la mitad de los cultivos se infectaron con el virus. (QHVWHPpWRGRHOWtWXORFRUUHVSRQGHDOQ~PHURGH',&7 en el volumen del inóculo. En consecuencia: 7tWXOR 4,7 ',&7 [',&7 /ml Virus (VWDWpFQLFDHVPiVODERULRVDTXHHOUHFXHQWRGHSODFDVEDMRDJDU\ requiere de un operador adiestrado para observar la ACP, pero es sumaPHQWH~WLOFXDQGRVHWUDEDMDFRQPXFKDVPXHVWUDV 1) Infección de monocapa celular 3) Replicación en células adyacentes 2) Cubrir con agarosa y nutrientes 4) Tinción con colorante vital (rojo neutro) 5) Recuento de las placas obtenidas. El recuento es visual. En este celdilla se aprecian 12 placas. Las células no infectadas toman el colorante vital. Figura 3.7. Esquema de los pasos para la producción de placas bajo un medio semisólido (agarosa). Comparación entre las diferentes pruebas: las pruebas de inIHFWLYLGDGVRQHQJHQHUDOPiVVHQVLEOHVTXHORVSURFHGLPLHQWRV ¿VLFRTXtPLFRVGHestudio de los virus. La precisión de las pruebas depende del número de unidades de prueba empleados. Si se comparan recuento de placas y técnica de dilución límite para obtener ODPLVPDSUHFLVLyQVHUtDQHFHVDULRHPSOHDUHQFDVRGHFRQWDU SODFDVSRUFDYLGDGXQLGDGHVGHSUXHED(VWR~OWLPRHVFRPSOHMR \FRVWRVRSRUHOORODVHQVLELOLGDGGHODWpFQLFDGHGLOXFLyQOtPLWH HVPHQRU\DTXHVHXVDQKDELWXDOPHQWHyXQLGDGHVGHSUXHED por cada dilución. En general, el título obtenido por técnicas de infectividad es inferior al número de partículas virales, detectadas por plaqueo. Por HMHPSORXQDVXVSHQVLyQWLWXODGDSRUODWpFQLFDGHXQLGDGHVIRUPDGRUDVGHSODFDVWLHQH98)3\ODWLWXODFLyQSRUGLOXFLyQOtPLWHHQ FXOWLYRLQGLFDVyOR',&7. Se denomina H¿FLHQFLD GH LQIHFFLyQ a la relación entre el título de infectividad sobre el número total de partículas. Esta 61 Capítulo 3 / ¿Cómo se estudian los virus? Dilución de virus 10-3 10-4 10-5 10-6 Nº de cultivos con ACP/Nº de cultivos inoculados 4/4 3/4 2/4 0/4 Nº acumulativo de cultivos infectados 9 5 2 0 Nº acumulativo de cultivos no infectados 0 1 3 7 Infectividad cociente 9/9 5/6 2/5 0/7 % 100 83 40 0 Tabla 3.3. Método de Reed y Müench para la titulación viral. relación varía ampliamente dependiendo del virus y del hospeGHUR+DELWXDOPHQWHHVPHQRUGH\HVWRVHGHEHDODSUHVHQcia de partículas no infectivas con defectos en sus proteínas o iFLGRVQXFOHLFRVLQFRUUHFWRVJHQHUDGRVGXUDQWHODUHSOLFDFLyQHQ un determinado hospedero, o bien por inactivación producida por agentes físicos o químicos. La titulación de los virus es una técnica de rutina en un laboraWRULRGHLQYHVWLJDFLyQ/DFXDQWL¿FDFLyQGHXQYLUXVHVODEDVHHQ la determinación de las curvas de un solo ciclo, en el estudio de la neutralización de la infectividad viral, en el ensayo de la actividad de agentes DQWLYLUDOHVHQHOPRQLWRUHRGHORVSDVRVGHXQDSXUL¿FDción viral y en los estudios de patogenicidad. Por el contrario, en los laboratorios de diagnóstico, sólo es necesario conocer el título de material infectivo presente en una muestra en algunas oportunidades, como es el caso de realizar alguna técnica serológica especial o para estudio de resistencia a antivirales. Bibliografía :DJQHU(.+HZOHWW0-Basic Virology. Massachusetts, USA. BlacNZHOO6FLHQFH,QF 0DK\%:-.DQJUR+2Virology Methods Manual. London, Great %ULWDLQ$FDGHPLF3UHVV 4 Genética viral Víctor Romanowski La genética es la ciencia de la transmisión de los caracteres heUHGLWDULRV\VXYDULDFLyQ1RGHEHGHMDUGHWHQHUVHHQFXHQWDTXH fueron los sistemas virus-célula los que permitieron, en la segunda PLWDGGHOVLJORSDVDGRH[WUDRUGLQDULRVDYDQFHVHQHOFRQRFLPLHQWRGHORVPHFDQLVPRVPROHFXODUHVEiVLFRVFRPSURPHWLGRVHQOD WUDQVPLVLyQ\H[SUHVLyQGHODLQIRUPDFLyQJHQpWLFD El propósito de este capítulo es introducir los conceptos generales involucrados en la genética de los virus, es decir, en la replicación y transmisión de la información genética a la progenie y su variación. Los mecanismos de replicación de los distintos tiSRVGHJHQRPDVVHGHVFULEHQHQHO&DStWXOR3RUORWDQWRDTXtVH HQIRFDUiQDVSHFWRVUHODFLRQDGRVFRQODYDULDFLyQGHORVJHQRPDV virales y sus consecuencias. 1. INTRODUCCIÓN A LA TERMINOLOGÍA Para comenzar, necesitaremos familiarizarnos con algunos términos utilizados en forma arbitraria en la descripción de diferencias entre virus. 6LELHQQRH[LVWHQGXGDVVREUHHOVLJQL¿FDGRGHgenotipo LQIRUPDFLyQJHQpWLFDGH¿QLGDSRUODVVHFXHQFLDVGHiFLGRQXFOHLFR TXHFRPSUHQGHWDQWRODVUHJLRQHVTXHVHH[SUHVDQHQIRUPDGH 51$\SURWHtQDVFRPRODVUHJLRQHVUHJXODWRULDV \fenotipo caUDFWHUtVWLFDVREVHUYDEOHVSURGXFWRGHODH[SUHVLyQGHOJHQRWLSR HO uso habitual de algunos otros términos no es tan claro y requiere algunas consideraciones. Así, los términos cepa, tipo, variante y mutante se usan H[WHQVDHLQGLVFULPLQDGDPHQWHSDUDGHQRPLQDUDYLUXVTXHGL¿HUHQGHDOJXQDPDQHUDKHUHGDEOHGHXQYLUXVSDUHQWDORwild type VLOYHVWUH /RVJHQHWLVWDVPROHFXODUHVOHDVLJQDQHOQRPEUH de wild type wt DXQYLUXVJHQHUDOPHQWHFXOWLYDGRHQHOODboratorio, del que se obtuvieron mutantes que se comparan al wtFRPRUHIHUHQFLD(QHVWHFRQWH[WRGHEHGLIHUHQFLDUVHHQWUH los virus wt de laboratorio y los virus recientemente aislados de su hospedero natural, que se denominan aislamientos de campo ¿HOGLVRODWHV (QIXQFLyQGHVXXVRKDELWXDOVHSXHGHQDVRFLDUVLJQL¿FDGRV SDUWLFXODUHVDORVRWURVWpUPLQRVPHQFLRQDGRVPiVDUULED$Vt cepa es utilizado para designar distintos wt y mutantes caracteri]DGRVGHOPLVPRYLUXVtipo se convirtió en sinónimo de serotipo GH¿QLGRSRUQHXWUDOL]DFLyQFUX]DGDGHODLQIHFWLYLGDG XQPLVPR VHURWLSRLQFOX\HYDULDVFHSDV \variante se utiliza para indicar que un virus es genotípicamente diferente del wt. Estas diferencias terminológicas no resultan esenciales cuando se conoce la secuencia nucleotídica del genoma en FXHVWLyQ DXQ FXDQGR HQ PXFKRV FDVRV QR UHVXOWH FODUR TXp cambios nucleotídicos tienen un determinado efecto a nivel del IHQRWLSR *HQHUDOPHQWHHOSRUFHQWDMHGHGLIHUHQFLDVHQWUHODV secuencias nucleotídicas de dos virus determina si pertenecen DXQPLVPRJpQHUR GLIHUHQFLDVGHKDVWD DXQDPLVPDHVSHFLH GLIHUHQFLDVQRPD\RUHVDOSRUHMHPSOR DXQPLVPR WLSRRVHURWLSR GLIHUHQFLDVQRPD\RUHVDSRUHMHPSOR /DVGLIHUHQFLDVFRQVLGHUDGDVVX¿FLHQWHVSDUDXELFDUDGRVYLUXV HQ GRV HVSHFLHV GLIHUHQWHV R SDUD GH¿QLU TXH VH WUDWD GH dos cepas distintas dentro de la misma especie dependen de la IDPLOLDGHYLUXVGHTXHVHWUDWH YHUODSiJLQDZHEGHO&RPLWp ,QWHUQDFLRQDOGH7D[RQRPtDGH9LUXVR,&79KWWSZZZQFEL QOPQLKJRY,&79GE,FWY 2. BASES MOLECULARES DE LOS CAMBIOS EN LOS GENOMAS Los virus se reproducen con ayuda de las células a las que infecWDQSDUDJHQHUDUQXHYDVFRSLDVGHVtPLVPRV SURJHQLH (QHVWH proceso es esencial que la progenie de partículas virales reciba XQDFRSLD¿HOGHOiFLGRQXFOHLFRSDWHUQR ¢RPDWHUQR"HQUHDOLGDG FRPRORVYLUXVQRWLHQHQVH[RQRQRVYDPRVDGHWHQHUDGLVFXWLUOD FRQYHQLHQFLDGHHVWRVWpUPLQRV /RVSURFHVRVGHUHSOLFDFLyQGHORViFLGRVQXFOHLFRVVRQEDVWDQWHHODERUDGRV\ODFRSLDGHODVHFXHQFLDQXFOHRWtGLFDHVH[WUDRUGLQDULDPHQWH¿HO FRPRXQDVHFUHWDULDPHWLFXORVDTXHFRSLD XQGRFXPHQWRPX\LPSRUWDQWH DXQTXHGHYH]HQFXDQGRVH SXHGDGHVOL]DUDOJ~QHUURU ODFRSLDPHFDQRJUD¿DGDQRHVWDQ ¿HO FRPR XQD IRWRFRSLD (Q OD UHSOLFDFLyQ GH OD LQIRUPDFLyQ HQIRUPDGH'1$H[LVWHQPHFDQLVPRVGHFRUUHFFLyQGHHUURUHV proofreadingLPDJLQDUDXQDVHFUHWDULDTXHPLUDODSDQWDOODGH VXSURFHVDGRUGHWH[WRPLHQWUDVHVFULEH\DOGHWHFWDUXQHUURU YXHOYHLQPHGLDWDPHQWHDWUiV±SUHVLRQDODWHFODbackspace– y VXVWLWX\HODOHWUDPDOWLSHDGDSRUODFRUUHFWD 6LHVWRIXHUDHVtrictamente lo único que ocurre no habría variación genética ni evolución. En términos generales, las variaciones de los genomas ocurren SRUGRVPHFDQLVPRVTXHFDPELDQODVHFXHQFLDGHORViFLGRVQXcleicos, de manera que, al menos, algunos miembros de la progenie QRUHVXOWDQLGpQWLFRVDVX V SURJHQLWRU HV mutación y recombinación. En el caso de virus en los que el genoma se encuentra repartiGRHQYDULDVPROpFXODVGH'1$R51$ JHQRPDVVHJPHQWDGRV OD YDULDFLyQWDPELpQSXHGHRFXUULUSRUUHRUGHQDPLHQWRGHORVMXHJRV GHPROpFXODV reasociación o reassortment 2.1 MUTACIONES Las mutaciones son cambios en la secuencia nucleotídica. ComSUHQGHQFDPELRVGHXQQXFOHyWLGRSRURWUR WUDQVLFLRQHVXQDSXULQDSRURWUDSXULQDRXQDSLULPLGLQDSRURWUDWUDQVYHUVLRQHVXQD SLULPLGLQDSRUXQDSXULQD\YLFHYHUVD LQVHUFLRQHVGHXQRRPiV QXFOHyWLGRV\GHOHFLRQHV HOLPLQDFLyQGHXQRRPiVQXFOHyWLGRVGH ODVHFXHQFLDRULJLQDO 2.1.1. Mutaciones espontáneas En este capítulo no nos referiremos a los distintos agentes mutagénicos de tipo químico o físico que aumentan la frecuencia de mutación de acuerdo a la concentración o dosis en que se admiQLVWUHQDOJXQRVDFW~DQVREUHHOPDWHULDOJHQpWLFR SRUHMHPSOR DJHQWHVPHWLODQWHV HQIRUPDGLUHFWD\RWURVUHTXLHUHQTXHVHHVWp UHSOLFDQGRSDUDSURGXFLUVXHIHFWR SRUHMHPSORDQiORJRVGHEDVHV Algunos virus generan una gran proporción de mutantes por SDVDMHHQDXVHQFLDGHPXWiJHQRV/DVPXWDFLRQHVHVSRQWiQHDVVH acumulan en los genomas de los virus produciendo alteraciones HQHOIHQRWLSRTXHHVWiVXMHWRDODpresión de selección durante la evolución de ese virus. Las PXWDFLRQHVHVSRQWiQHDVVHGHEHQDHUURUHVSURGXFLGRVGXrante la replicación. La frecuencia de mutación en virus con genoPDVD'1$HVPX\EDMDGH D por nucleótido incorporado RVHDXQQXFOHyWLGRGHFDGDDPLOORQHVGHQXFOHyWLdos polimerizados en una secuencia ordenada de acuerdo al molde SDWHUQRGH'1$ (VWRTXLHUHGHFLUTXHSRGUtDPRVHQFRQWUDUHQ 64 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Figura 4.1. Dogma central de la biología molecular. 6HHVTXHPDWL]DODUHSOLFDFLyQ\H[SUHVLyQGHOJHQRPDGHODVFpOXODV\GHORV GLIHUHQWHVWLSRVGHJHQRPDVGHYLUXV LQGLFDGRVHQORVUHFXDGURVGHODGHUHFKD /RVLQGLFDGRVSRUODVÀHFKDVFXUYDVHQFRORUJULV\ QHJURVRQSURFHVRVQRLQFOXLGRVHQHOdogma central original y se observan en sistemas virales con genomas a RNA y en los eventos de WUDQVSRVLFLyQGHUHWURHOHPHQWRVGHOJHQRPDFHOXODU UHWURWUDQVSRVRQHVUHWURSRVRQHV/,1(V6,1(VHWF promedio, a lo sumo, un nucleótido cambiado por mutación esponWiQHDHQHOJHQRPDGHXQDVRODGHFDGDSDUWtFXODVYLUDOHV provenientes de una placa generada por la replicación de un virus FRQXQJHQRPDD'1$GHSDUHVGHEDVHV Esto se debe a que las DNA polimerasas poseen una actividad HQ]LPiWLFDTXHOHVSHUPLWHFRUUHJLUHUURUHVGXUDQWHODUHSOLFDFLyQ 7DEOD /DV'1$SROLPHUDVDVLQFRUSRUDQUHVLGXRVGHQXFOHyVLGRPRQRIRVIDWR G103 DSDUWLUGHQXFOHyVLGRVWULIRVIDWRFRPSOHPHQWDULRV G173V DODVEDVHVGHODKHEUDPROGHGH'1$'H WDOPDQHUDODKHEUDTXHHVVLQWHWL]DGDFUHFHHQHOVHQWLGR¶¶6L SRUHUURUHOQXFOHyWLGRLQFRUSRUDGRHQHOH[WUHPR¶GHODFDGHQD creciente no es perfectamente complementario al que se encuentra en la cadena molde, la polimerasa tarda en seguir elongando esta FDGHQD\OHGDWLHPSRDVXDFWLYLGDGGHH[RQXFOHDVD¶¶SDUD HOLPLQDUDOQXFOHyWLGRPDOLQFRUSRUDGR SRUKLGUyOLVLVGHO~OWLPR HQODFHIRVIRGLpVWHU Mientras que los genomas a DNA son bastante estables, los YLUXVFRQ51$H[KLEHQIUHFXHQFLDVGHPXWDFLyQHQHORUGHQGH Molde/ producto DNA / DNA DNA / RNA RNA / RNA RNA / DNA Enzima (a) DNA SRO'1$GHS (DNA pol) RNA SRO'1$GHS (RNApol) RNA SRO51$GHS RdRp) RNA SROUHSOLFDVDWUDQVFULSWDVD DNA SRO51$GHS (RT) Transcriptasa reversa o inversa D por nucleótido incorporado. De esta manera, en promedio, sería probable encontrar un nucleótido cambiado en cada uno de los viriones que se recuperan de una placa de virus y que provienen de la replicación de una única partícula viral cuyo genoma tiene un WDPDxRGHQXFOHyWLGRV A los virus con genoma de RNA se deben agregar los retroviUXVTXHH[SDQGHQD~QPiVHOHVTXHPDEiVLFRFHQWUDOGHODELRORJtD PROHFXODU HVGHFLUHOÀXMRGHLQIRUPDFLyQ'1$ĺ51$ĺ3URWHtQD )LJXUD (QOD7DEODVHUHVXPHQODVDFWLYLGDGHVGHODVHQ]LPDVLQYRlucradas en la copia de la información genética de virus. /RVYLUXVH[KLEHQXQDYDULHGDGGHHVWUDWHJLDVSDUDODH[SUHVLyQ y replicación de sus genomas y, para hacerlo, usan enzimas que han evolucionado dando lugar a mecanismos de copia de mayor o menor ¿GHOLGDG'HHVWDPDQHUDFRQRFLHQGRHOtipo de genoma y la estrateJLDGHUHSOLFDFLyQSXHGHLQIHULUVHHQXQDSULPHUDDSUR[LPDFLyQVLVH trata de un virus muy variable o muy estable desde el punto de vista genético. Actividad Replicación de genomas a DNA '1$ĺ'1$ ([RQXFOHDVD¶¶ Transcripción '1$ĺ51$ Transcripción, replicación de genomas a RNA 51$ĺ51$ Transcripción inversa 51$ĺ'1$ F'1$ '1$ĺ'1$ (b) 51DVD+ (c) Integrasa Corrección de errores (frecuencia de error) Sí 9) No 4) No 3 - 105) No 4) Tabla 4.1. Propiedades de las polimerasas de ácidos nucleicos D /DVDEUHYLDWXUDVSRO\GHSVLJQL¿FDQSROLPHUDVD\GHSHQGLHQWHUHVSHFWLYDPHQWH(QWUHSDUpQWHVLVVHPHQFLRQDQODVDEUHYLDWXUDV KDELWXDOHVGHODVHQ]LPDVWDOFRPRDSDUHFHQHQODOLWHUDWXUDFLHQWt¿FDLQWHUQDFLRQDO E 51DVD+ GHJUDGD51$HQKtEULGRV51$'1$ HVXQGRPLQLRGHODWUDQVFULSWDVDLQYHUVDHQDOJXQRVUHWURYLUXV\HVXQSROLSpSWLGR VHSDUDGRHQRWURV (c) Integrasa (LQWHJUDFLyQGHODFRSLDGH'1$HQHOJHQRPDGHODFpOXODKRVSHGHUD HVXQGRPLQLRGHODWUDQVFULSWDVDLQYHUVDHQDOJXQRV UHWURYLUXV\HVXQSROLSpSWLGRVHSDUDGRHQRWURV 65 Capítulo 4 / Genética viral En algunos casos, la frecuencia de PXWDFLyQHVSRQWiQHDKDFH que sea imposible contar con un stock de virus genéticamente homogéneo, ya que en cada generación aparecen nuevos cambios en la secuencia de genomas individuales. Si la velocidad de replicación del virus wt RULJLQDOHVPiVDOWDTXHODGHORVHYHQWXDOHV PXWDQWHVHQODSREODFLyQSUHGRPLQDUiHOwt. En caso contrario, KDEUiXQDFROHFFLyQPiVRPHQRVYDULDGDGHJHQRPDVFRQPiVR menos cambios con respecto a la secuencia nucleotídica del wt. Esto es especialmente cierto en virus a RNA. Así, en virus de la HQIHUPHGDGGH1HZFDVWOH 1'9 VHHQFRQWUDURQPXWDQWHVFRQ morfología de placa distinta a la del wtFRQXQDIUHFXHQFLDGH D\HQHOYLUXVGHODHVWRPDWLWLVYHVLFXODU 969 VHDLVODURQ PXWDQWHVVHQVLEOHVDODWHPSHUDWXUD ts FRQIUHFXHQFLDVGHD 3RUHOFRQWUDULRHQODPD\RUtDGHORVFDVRVGHYLUXVD'1$ la frecuencia de PXWDFLyQHVSRQWiQHDHVPX\EDMDSDUDVHUWHQLGD en cuenta. Las técnicas de la biología molecular han permitido recientemente XQDQiOLVLVPiVGLUHFWRGHODVIUHFXHQFLDVGHPXWDFLyQHVSRQWiQHD'H estos estudios surge que las frecuencias de error en la replicación de los genomas a RNA son, en efecto, altas, aunque varían en varios órGHQHVGHPDJQLWXG D GHSHQGLHQGRGHOYLUXV/DDFXPXODFLyQ progresiva de cambios en la secuencia nucleotídica del genoma viral conduce a un cambio en la composición genética de una población de virus, donde las proporciones de las distintas variaciones del genoma RULJLQDOFDPELDQFRQHOWLHPSR6LSXGLpUDPRVREWHQHUXQDLQVWDQWinea en distintos momentos de la población viral en los individuos HIV positivos que fueron contagiados por recibir sangre contaminada de un único donante, el resultado no sería el mismo para los distintos tiempos \ORVGLVWLQWRVSDFLHQWHV YHUVHFFLyQVREUHevolución, efecto cuello de botella)LJXUD (QJHQpWLFDGHSREODFLRQHVORVFDPELRVREVHUYDGRV VHFRQRFHQFRPRGHULYDJHQpWLFD genetic drift La estabilidad genética en las vacunas a virus vivos atenuados es un motivo de preocupación y cuidadosa evaluación y control. En el caso de los virus a RNA, se ha propuesto mantener una coSLDGHOJHQRPDHQIRUPDGHF'1$FORQDGR FRSLDGHO51$YLUDO utilizando una transcriptasa inversa, obtención de DNA de doble KHEUDHLQVHUFLyQHQXQSOiVPLGR SDUDSRGHUXVDUORFRPRstock PiVHVWDEOHGHELGRDTXHODUHSOLFDFLyQGHO'1$VHUHDOL]DSRU enzimas que corrigen eventuales errores en la incorporación de nucleótidos. Esto es técnicamente factible en aquellos virus en los que se ha logrado recuperar virus a partir de cDNA infectivo. 2.1.2. Tipos de mutantes Mutantes letales. El cambio en la secuencia nucleotídica conduce a la anulación de alguna de las funciones esenciales del virus. Este tipo de mutantes no puede ser aislado, a menos que se utilicen OtQHDVFHOXODUHVTXHH[SUHVHQHOJHQIDOWDQWH complementación JHQpWLFD Mutantes letales condicionales. Este tipo de mutantes puede propagarse en una condición que se denomina permisiva, aunque QRORKDFHQHQRWUDVLWXDFLyQ SRUHMHPSORPXWDQWHVts y cs Mutantes sensibles a la temperatura (ts: temperature sensitive). La alteración en la secuencia nucleotídica es tal que el producto del gen alterado resulta inactivo a una cierta temperatura llamaGDQRSHUPLVLYD DOWD DODTXHQRSXHGHDGRSWDUVXFRQIRUPDFLyQ activa. Sin embargo, el producto de ese gen es capaz de mantener la conformación necesaria para su actividad biológica cuando el YLUXVFUHFHDXQDWHPSHUDWXUDSHUPLVLYD EDMD Mutantes sensibles al frío (cs: cold sensitive). Responden al mismo principio que los ts, pero la condición permisiva es, en este caso, una temperatura alta. Mutantes de rango de hospederos. Se trata de mutantes que son capaces de crecer en un tipo de células y no en otro. Algunos mutantes que se usan como vacunas a virus vivos poseen un neuURWURSLVPR FDSDFLGDGGHLQIHFWDUFpOXODVGHOVLVWHPDQHUYLRVR muy disminuido cuando se los compara con el virus wt del que fueron derivados. Mutantes resistentes a drogas. Las interacciones entre la droga y la molécula viral blanco se ven afectadas por la mutación. Por HMHPSORODtranscriptasa inversa de un retrovirus es capaz de utiOL]DUFRPRVXVWUDWRDOJXQRVDQiORJRVGHQXFOHyVLGRV SRUHMHPSOR $=7 TXHXQDYH]LQFRUSRUDGRVDODFDGHQDFUHFLHQWHGH'1$ LPSLGHQODLQFRUSRUDFLyQGHOSUy[LPRQXFOHyWLGR(QIRUPDHVSRQWiQHDSXHGHQDSDUHFHUPXWDQWHVFRQXQDDOWHUDFLyQHQHOVLWLR activo de la WUDQVFULSWDVDLQYHUVDGHPDQHUDWDOTXHHVWRVDQiORJRV de nucleótidos ya no son reconocidos como sustrato y la enzima se torna refractaria a la terapia antiviral. Mutantes de deleción. Este tipo de mutantes puede ser el resultado de la eliminación de regiones esenciales o no esenciales de la secuencia nucleotídica del genoma viral. En este último caso, los virus son viables, mientras que en el primero no lo son y sólo son capaces de replicarse en presencia de un virus helper, que les VXPLQLVWUHODIXQFLyQTXHHOORVQRSRVHHQ RVLODFpOXODFRQWLHQH ORVJHQHVYLUDOHVQHFHVDULRVLQWHJUDGRVHQVXJHQRPD Mutantes de escape a la neutralización (resistentes a anticuerpos monoclonales, mar). Algunos cambios en las secuencias de JHQHVTXHFRGL¿FDQSURWHtQDVH[WHUQDVGHOYLULyQSXHGHQUHVXOWDU en alteraciones de epítopes que son reconocidos en el wt por cierto anticuerpo monoclonal. De esta manera, el mutante es capaz de eludir la neutralización por ese anticuerpo e infectar a la célula KRVSHGHUD/DLGHQWL¿FDFLyQGHORVFDPELRVSURGXFLGRVHQODVHFXHQFLDQXFOHRWtGLFDHQWDOHVPXWDQWHVSHUPLWHGH¿QLUODVUHJLRQHV IXQFLRQDOHVHQODVSURWHtQDVYLUDOHVH[WHUQDV Algunas mutaciones pueden resultar en varias alteraciones IHQRWtSLFDV$VtSRUHMHPSORXQDmutación ts en un gen puede producir un virus atenuado y con un tropismo tisular alterado. El efecto múltiple de una única mutación se denomina pleiotropismo o efecto pleiotrópico. 3. INTERACCIONES GENÉTICAS ENTRE VIRUS 3.1. RECOMBINACIÓN Los virus con genomas que consisten en una sola molécula de DNA o RNA pueden intercambiar información genética en una FpOXODLQIHFWDGDVLPXOWiQHDPHQWHFRQGRVYLUXVGLVWLQWRVSRULQWHracción física directa de sus genomas. /RVYLUXVJUDQGHVD'1$ DGHQRKHUSHVSR[ SXHGHQLQWHUcambiar información genética por recombinación homóloga. Generalmente, la recombinación entre dos mutantes que coinfectan una célula produce proporciones equivalentes de los tipos de UHFRPELQDQWHVUHFtSURFRVDGHPiVGHYLULRQHVFRQORVJHQRPDV SDUHQWDOHV )LJXUD /Drecombinación puede ocurrir también HQWUHYLUXVGHGLVWLQWRVWLSRVGHQWURGHOPLVPRJUXSR SRUHMHPplo, adeno WLSR\ SHURVyORHQUHJLRQHVGHDOWDKRPRORJtDGH secuencia nucleotídica. Los eventos moleculares que conducen a la recombinación ocuUUHQHQIRUPDVLPXOWiQHDFRQODUHSOLFDFLyQGHOJHQRPD(QHOFDVR de los virus a DNA la recombinación ocurre según el modelo de corte \UHXQLyQ RPHFDQLVPRGHUHFRPELQDFLyQLQWUDPROHFXODU 0LHQWUDV WDQWRHQORVYLUXVD51$ODVHYLGHQFLDVH[SHULPHQWDOHVDSR\DQHO PHFDQLVPRGHVHOHFFLyQGHFRSLD copy choice HQHOTXHODRNA polimerasa salta de un molde a otro generando una molécula del genoma en la que una parte resulta de copiar el RNA molde de uno de ORVYLUXVSDUHQWDOHV\RWUDSDUWHGHORWUR )LJXUD 7DPELpQVHKDQGHVFULWRPHFDQLVPRVGHWUDQVHVWHUL¿FDFLyQ parecidos químicamente a los que utilizan las células eucarióticas SDUDSURFHVDUVXVP51$V splicingRFRUWH\HPSDOPH La recombinación en el hospedero infectado con dos variantes de un virus puede producir virus con una patogenicidad alterada. En este sentido, se han descrito infecciones in vivo con dos varianWHVQRYLUXOHQWDVGHOYLUXVKHUSHVVLPSOH[ +69 TXHJHQHUDURQ recombinantes letales. 3.2. REASOCIACIÓN DE SEGMENTOS GENÓMICOS (REASSORTMENT) En los genomas no segmentados, la frecuencia de recombinación GHSHQGHGHODGLVWDQFLDGHORVPDUFDGRUHVJHQpWLFRV SRUHMHPSOR VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 66 Marcadores genéticos Virulento (vir) Atenuado Vir Crece a 40 ºC No crece a 40 ºC (ts) Epítope que reacciona con anticuerpo monoclonal neutralizante Epítope cambiado, resistente al anticuerpo neutralizante (mar) ts Virus parentales mar Coinfección Replicación y recombinación Fenotipo vir vir ts - mar - - ts mar vir - mar Vir Progenie Muchas copias de los genomas originales A - ts - vir - mar - ts - vir ts mar - - - vir ts - - - mar Productos de recombinación X Pocas copias de genomas recombinados B, C, D y E son pares de combinaciones recíprocas producidas según el modelo de ruptura y reunión (breakage-reunion). Los puntos de recombinación se marcan con X y los fenotipos se indican al costado. La frecuencia de recombinación es proporcional a la distancia entre los marcadores. Así, entre \ȅKD\ mayores oportunidades de recombinación que entre y Ƒ. 3RUHOORKDEUiPD\RUSURSRUFLyQUHFRPELQDQWHGHO tipo B y C, y menos del tipo D. A su vez, también SXHGHRFXUULUPiVGHXQHYHQWRGHUHFRPELQDFLyQ por par de genomas, produciendo otras combinaciones de marcadores como en E. X X X X Figura 4.2. Recombinación homóloga de genomas lineales de DNA. mutaciones tsHQGRVJHQHVGLVWLQWRV$\% VREUHHOcromosoma, OOHJDQGRDXQPi[LPRWHyULFRGHVyORHQHOFDVRGHTXHORV PDUFDGRUHVHVWpQDOHMDGRVDXQDGLVWDQFLDLQ¿QLWD /RVYLUXVFRQJHQRPDVHJPHQWDGRHQFDPELRH[KLEHQXQFRPportamiento muy distinto: dado un par de marcadores, la frecuencia de UHFRPELQDFLyQHVPX\DOWD KDVWD FXDQGRpVWRVSHUWHQHFHQ DVHJPHQWRVGLVWLQWRVRHVPX\EDMDFXDQGRORVPDUFDGRUHVVH encuentran sobre el mismo segmento. A diferencia de los genomas de molécula única, en una inIHFFLyQPL[WDGHGRVYLUXVFRQJHQRPDVVHJPHQWDGRVODSURJHQLHSXHGHFRQWHQHUODVFRPELQDFLRQHV assortments DOWHUQDWLYDV de segmentos por simple empaquetamiento o reasociación reassortment GHVHJPHQWRVGHXQRXRWURYLUXV )LJXUD (VWH IHQyPHQRRFXUUHHQYLUXVGHODVIDPLOLDVD51$GHVLPSOH Orthomyxo, Bunya, Arena YDULDV IDPLOLDV GH YLUXV GH SODQWDV \ GREOH Reo FDGHQD\FRQGXFHDYDULDFLRQHVEDVWDQWHEUXVFDVHQ ORVFRPSOHPHQWRVJHQpWLFRVGHODSURJHQLH genetic shift FXDQGR se la compara con los virus parentales y las variaciones generadas por incorporación de mutaciones durante la replicación. En la naturaleza se han encontrado virus de la gripe con distintas FRPELQDFLRQHVGHVHJPHQWRV HOYLUXVWLHQHXQJHQRPDFRPSXHVWR SRURFKRVHJPHQWRVGH51$GHFDGHQDVLPSOH UHVSRQVDEOHVGH XQDGUDPiWLFDGLYHUVLGDGDQWLJpQLFDGHORVGLVWLQWRVVXEWLSRV YDULDQWHV YLUDOHV HOVHJPHQWRFRQWLHQHHOJHQGHOSUHFXUVRUGHOD KHPDJOXWLQLQD\HOGHODneuraminidasa, ambas proteínas de la HQYROWXUDYLUDO 3.3. COMPLEMENTACIÓN (QXQDLQIHFFLyQPL[WDGRVPXWDQWHVOHWDOHVFRQGLFLRQDOHV pueden dar progenie wt por UHFRPELQDFLyQ R reasociación HQ HO FDVR GH JHQRPDV VHJPHQWDGRV (VWHwt VHUi HO ~QLFR miembro de la progenie capaz de replicarse en la condición no permisiva. 3RURWUDSDUWHHQODLQIHFFLyQPL[WDHQFRQGLFLRQHVQRSHUmisivas, también se puede producir un aumento en el rendimiento de la progenie de los mutantes sin que cambien sus genomas. En este fenómeno, que se conoce como complementación, uno de los mutantes proporciona el producto génico que es defectuoso en el otro y viceversa, permitiendo que se produzca la replicación. (VWRVLJQL¿FDTXHVLDPERVPXWDQWHVVRQGHIHFWXRVRVHQHO PLVPRJHQQRVHSURGXFLUicomplementación, ya que ninguno GH ORV YLUXV SDUHQWDOHV SRGUi SURYHHU HO SURGXFWR R OD IXQFLyQ faltante. Este razonamiento se utiliza para agrupar mutantes de manera que aquellos que son incapaces de complementar se encuentran en el mismo grupo de complementación y se considera que poseen defectos en el mismo gen o producto génico. En teoría, puede haber tantos grupos de complementación como genes en el JHQRPD6LQHPEDUJRGHELGRDOFDUiFWHUDEVROXWDPHQWHOHWDOGH algunas PXWDFLRQHV\DOFDUiFWHUQRHVHQFLDOGHDOJXQDVIXQFLRQHV o productos génicos virales, a menudo, el número de grupos de complementación resulta menor que el número real de genes. La complementación se observa en una serie de situaciones naturales. Cuando algunos virus animales se propagan repetidamente por cultivos celulares a altas multiplicidades de infección, DSDUHFHQPXWDQWHVGHGHOHFLyQHQIRUPDHVSRQWiQHD(VWRVPXWDQWHVGHJHQRPDPiVFRUWRLQWHU¿HUHQFRQHOFUHFLPLHQWRGHRWURV virus y mutantes. Ellos mismos son incapaces de crecer de manera independiente y son mantenidos en la población viral por complementación con los pocos virus que poseen genoma completo, TXHVHHQFXHQWUDQHQODPLVPDSREODFLyQ YHULQWHUIHUHQFLDPiV DGHODQWH 2WURFDVRVHSUHVHQWDHQORVYLUXVWXPRUDOHVD51$ UHWURYLUXV ODPD\RUtDGHORVFXDOHVHVGHIHFWLYDHQODUHSOLFDFLyQGHELGRDH[WHQVDVGHOHFLRQHVHQORVJHQHVTXHFRGL¿FDQIXQFLRQHVLQYROXFUDGDV en la replicación. Los stocksGHHVWRVYLUXVFRQWLHQHQDGHPiVGHORV YLUXVWUDQVIRUPDQWHVGH¿FLHQWHVHQUHSOLFDFLyQXQYLUXVUHODFLRQDGR GH¿FLHQWHHQtransformación pero que provee las funciones necesarias Capítulo 4 / Genética viral 67 Genomas parentales En una coinfección la RNA pol copia uno u otro genoma y a veces salta del molde inicial para seguir copiando otra molécula. Ź Progenie Muchas copias de los genomas parentales. Algunos genomas recombinados por el mecanismo de copy choice no generan productos de recombinación recíproca. Figura 4.3. Recombinación de RNA: modelo de copy choice. LCM (WE) LCM (ARM) L L S S Coinfección De una célula por dos cepas distintas del virus LCM L L S Progenie S L L S S Combinaciones de los segmentos de RNA genómico L y S de las dos cepas Figura 4.4. Reasociación genética (genetic reassortment). /RVDUHQDYLUXVVRQHOHMHPSORPiVVLPSOHGHYLUXVFRQJHQRPDGH51$ VHJPHQWDGR\DTXHVRODPHQWHFRQVWDGHGRVPROpFXODVGHQRPLQDGDV/\6TXHVHDVRFLDQFRQODSURWHtQD1SDUDIRUPDUODVQXFOHRFiSVLGHV6LGRVFHSDV :(\$50 GLVWLQWDVGHODUHQDYLUXV/&0LQIHFWDQXQDPLVPDFpOXODDOFRPSOHWDUVHODPRUIRJpQHVLVGHODVSDUWtFXODV YLUDOHVSRUEURWDFLyQGHODPHPEUDQDGHODFpOXODLQIHFWDGDHQHOLQWHULRUSRGUiQTXHGDUHQFHUUDGDVGLIHUHQWHVFRPELQDFLRQHVGH51$V JHQyPLFRV/\6/DVFRPELQDFLRQHVSXHGHQVHUD~QPD\RUHV\DTXHVHKDGHPRVWUDGRTXHORVYLULRQHVSXHGHQHPSDTXHWDUPiVGHXQD FRSLDGHO51$6 SDUDODUHSOLFDFLyQ replication-competent (VWHVHJXQGRYLUXVUHVFDWD al virus defectivo en replicación, manteniéndolo en la población viral. 2WURHMHPSORGHcomplementación se encuentra en la aplicación de los UHWURYLUXV \RWURV FRPRvectores para introducir genes foUiQHRV WUDQVGXFFLyQ HQRUJDQLVPRVPXOWLFHOXODUHVRHQFpOXODVHQ cultivo. Resulta conveniente que los vectores virales no contengan ODLQIRUPDFLyQJHQpWLFDGHOYLUXV TXHORKDFHSDWyJHQRSDUDHORUJDQLVPREODQFR 3HURHQWRQFHV¢FyPRVHSXHGHQSURGXFLUYLUXV FRQORVJHQHVTXHVHGHVHDQWUDQVGXFLU"3DUDHOORVHXWLOL]DQOtQHDV celulares, llamadas empaquetadoras packaging cells TXHFRQWLHQHQLQWHJUDGRVDVXVJHQRPDVORVJHQHVYLUDOHV HQHOFDVRGHretrovirus, gag, pol y env QHFHVDULRVSDUDFRQVWUXLUODVSDUWtFXODVYLUDOHV alrededor del genoma sin genes virales provisto por el vector. Los viriones que salen de estas células son capaces de infectar por una VRODYH]VXVFpOXODVEODQFRSHURHVWDVFpOXODVQRSRGUiQSURGXFLU SURJHQLH vectores virales suicidas 4. INTERACCIONES NO GENÉTICAS ENTRE VIRUS Una serie de interacciones no genéticas que ocurre entre los virus puede afectar los resultados de los estudios genéticos al enmascarar el verdadero genotipo. 4.1. HETEROCIGOSIS Dado que, en general, los virus no poseen un número diploide de cromosomas, no puede hablarse de homo y heterocigotas. Sin embargo, los genomas de los retrovirus son diploides y conVLVWHQHQGRVPROpFXODVGHO51$JHQyPLFRGHPDQHUDTXHHQ este caso los virus pueden ser heterocigotas para cualquiera de sus genes. Otro caso particular es el de varios virus a DNA, que contienen regiones repetidas donde es factible la heterocigosis KHUSHVVLPSOH[ En virus envueltos, con genomas haploides, es posible encontrar partículas multiploides como resultado de un empaquetamiento poco prolijo. En este caso, cuando de una coinfección con dos YDULDQWHV SRUHMHPSORGRVPXWDQWHVts UHVXOWDODSURGXFFLyQGH XQDSDUHQWHUHFRPELQDQWH FRQIHQRWLSRwt a partir de mutantes ts éste segrega las dos variantes originales luego de su aislamiento y FXOWLYR )LJXUD Esto es así porque en los heterodiploides o multiploides producidos en coinfecciones con dos virus defectivos en dos genes distintos el IHQRWLSRHVVLOYHVWUH wt \DTXHODFRPSOHPHQWDFLyQHVWiDVHJXUDGD por la presencia de ambos genomas. No se han descrito casos de heterocigosis ni partículas multiSORLGHVHQYLUXVQRHQYXHOWRVGHELGRDTXHH[LVWHQPD\RUHVUHVWULFciones en el empaquetamiento y es improbable que dos moléculas GHXQJHQRPDSXHGDQDFRPRGDUVHHQXQDFiSVLGHYLUDO 4.2. INTERFERENCIA La interferencia en el crecimiento entre dos virus homólogos o muy relacionados se observa cuando alguno de los dos posee una venWDMDVREUHHORWUR3XHGHRFXUULUHQGLVWLQWDVHWDSDVGHODLQIHFFLyQ VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 68 A B Coinfección 1 Progenie 1 Recombinante verdadero Heterodiploide aislamiento infección 2 Progenie 2 Progenie 2 ĸ Sólo una fracción ĸ de la progenie es wild type (exhibe el fenotipo wt) Todos son wild type (todos exhiben el fenotipo wt) Figura 4.5. Heterocigosis. (QHOHMHPSORHVTXHPDWL]DGRHQOD¿JXUDODFRLQIHFFLyQFRQGRVPXWDQWHVtsHQORVJHQHV$\%UHVSHFWLYDPHQWHSURGXFHXQDSURJHQLHFRPSXHVWDSRUGLVWLQWRVWLSRVGHSDUWtFXODVYLUDOHV$GHPiVGHYLULRQHVLGpQWLFRVDORVSDUHQWDOHV ts), se SXHGHQDLVODUYLULRQHVFDSDFHVGHUHSOLFDUVHDWHPSHUDWXUDQRSHUPLVLYD(VWRV~OWLPRVSXHGHQVHUUHFRPELQDQWHVYHUGDGHURV FRQODV versiones wtGHORVJHQHV$\% RKHWHURGLSORLGHVTXHFRQWLHQHQGRVFRSLDVGHORVJHQRPDVFRQODVPXWDFLRQHVtsHQORVJHQHV$\% $PERVYLUXVVRQFDSDFHVGHLQIHFWDU\GDUXQDQXHYDSURJHQLHHQFRQGLFLRQHVQRSHUPLVLYDV0LHQWUDVODLQIHFFLyQFRQORVUHFRPELQDQWHV wtSURGXFHXQWLSRGHYLULRQHVORVKHWHURGLSORLGHVJHQHUDQXQDFROHFFLyQGHSDUWtFXODVYLUDOHVHQODTXHVRODPHQWHXQDSDUWHVLJXHVLHQGR KHWHURGLSORLGH IHQRWLSRwt) y se observa la segregación de los genotipos parentales (tsA y ts% DGVRUFLyQ SRUHMHPSORHOSDUDPL[RYLUXV1'9 SHQHWUDFLyQ reWURYLUXV RUHSOLFDFLyQ PXFKRVYLUXV La interferencia homóloga a nivel de replicación se debe por lo general a partículas DI GHIHFWLYDVLQWHUIHUHQWHV TXHVHDFXPXODQ SRUSDVDMHVVXFHVLYRVGHLQIHFFLRQHVFRQDOWDPXOWLSOLFLGDG6HKD GHVFULWRHQYDULDVIDPLOLDVGHYLUXVD51$ Rhabdo, Toga, Orthomyxo, Paramyxo \HQDOJXQRVD'1$ Herpes 1RUPDOPHQWH las partículas DI contienen las mismas proteínas que las partículas HVWiQGDUSHURVXVJHQRPDVVRQPiVFRUWRVGHELGRDODVGHOHFLRQHV (QDOJXQRVFDVRVHOWDPDxRGHODVSDUWtFXODV',HVPiVSHTXHxR SRUHMHPSOR969 Las partículas DI son defectivas en replicación y requieren que XQYLUXVQRUPDOFRLQIHFWHODVPLVPDVFpOXODV DFWXDQGRFRPRDX[LOLDU o helper SDUDSRGHUUHSOLFDUVH'HVSXpVGHYDULRVSDVDMHVVHULDGRVHO WtWXORGHODVSDUWtFXODV',DXPHQWDFRQUDSLGH]OXHJRODSURSRUFLyQ GHYLUXVHVWiQGDUHQODSURJHQLHGLVPLQX\H\¿QDOPHQWHEDMDHQ IRUPDSURJUHVLYDODSURGXFFLyQGHYLUXVWRWDO DXWRLQWHUIHUHQFLD (Q algunos casos, esta secuencia conduce a una infección persistente, PDQWHQLHQGRXQEDODQFHHQWUHODVSDUWtFXODVHVWiQGDU\ODV', Los virus DI contienen, generalmente, deleciones internas SHURUHWLHQHQODVVHFXHQFLDVQXFOHRWtGLFDVGHORVH[WUHPRVTXH son importantes para la replicación de los virus a RNA. En los virus DI a DNA se conserva el origen de replicación y, a veces, se encuentra repetido. En todos los casos, para causar interferencia los genomas DI deben replicarse. Para hacerlo utilizan la replicaVDGHOYLUXVQRUPDOFRPSLWLHQGRH¿FLHQWHPHQWHFRQORVJHQRPDV normales por esta enzima. De esta manera, los genomas normales encuentran menos enzima disponible para su propia replicación. $GHPiVGHODinterferencia homóloga, se conoce la interferencia heteróloga, cuyo mecanismo es variable y ocurre entre virus no relacionados. 3RUHMHPSORHO51$GHO1'9 Paramyxo QRUHSOLFDHQFpOXlas previamente infectadas con algunos otros virus como Sindbis Toga SUREDEOHPHQWHSRUTXHIRUPDDOJ~QFRPSOHMRLQDFWLYRFRQ OD51$UHSOLFDVDGHOYLUXVLQWHUIHUHQWH ORVPXWDQWHVGH6LQGELV GH¿FLHQWHVHQ51$UHSOLFDVDQRLQWHU¿HUHQ (OYLUXVSROLR Picorna LQWHU¿HUHFRQODPXOWLSOLFDFLyQGHRWURVYLUXVD51$GHELGRD la alteración que produce en la maquinaria de biosíntesis de pro- WHtQDVGHODFpOXODKRVSHGHUD TXHHQODVLQIHFFLRQHVSURGXFWLYDV con picornavirus debe reconocer mRNAs sin cap 4.3. MEZCLA FENOTÍPICA En una célula infectada por un par de virus relacionados pueden producirse viriones compuestos por proteínas estructurales de amERV\HOJHQRPDGHXQRXRWUR )LJXUD (VWHSURFHVRVHFRQRFH como mezcla fenotípica y ocurre porque las proteínas homólogas FRQODPLVPDIXQFLyQ\HVWUXFWXUDVPX\VLPLODUHV GHXQR\RWUR YLUXVSXHGHQVXVWLWXLUVHXQDVDRWUDVHQODIRUPDFLyQGHFiSVLGHV \HQHOHQVDPEODMHFRQHOPDWHULDOJHQpWLFR SRUHMHPSORSROLRYLUXVWLSRV\ /DVcaracterísticas antigénicas de tales partículas HVWiQGDGDVSRUODVSURWHtQDVH[WHUQDV\QRUHÀHMDQODLGHQWLGDG del genoma. (QHOFDVRGHORVYLUXVHQYXHOWRVODVQXFOHRFiSVLGHVGHXQYLrus pueden encerrarse en la membrana lipídica con glicoproteínas FRGL¿FDGDVSRURWURYLUXVTXHFRLQIHFWDODFpOXOD(VWHIHQyPHQR de mezcla fenotípica se conoce como formación de pseudotipos. 3RUHMHPSORHQFRLQIHFFLRQHVGH969FRQDOJXQRVretrovirus se forman pseudotipos que pueden ser neutralizados con anticuerpos anti-VSV. 5. INTERACCIONES GENÉTICAS ENTRE LOS VIRUS Y LA CÉLULA HOSPEDERA 5.1. TRANSFORMACIÓN La transformación de un cultivo celular se mide por una variedad de PRGL¿FDFLRQHVGHSDUiPHWURVPRUIROyJLFRVELRTXtPLFRV\GHFUHFLmiento y, con frecuencia, por la capacidad de formar tumores por inoculación en animales seleccionados. Varios virus con genoma a DNA HVSHFLHVGHODVÀLDV Polyoma y Papilloma, y algunos adeno y herpesYLUXV VRQFDSDFHVGHWUDQVIRUPDUOtQHDVFHOXODUHVHQODVTXHQRSXHden llevar a cabo el ciclo de replicación completo. La transformación UHTXLHUHODH[SUHVLyQGHXQJHQYLUDO SRUHMHPSORHODQWtJHQR7GHO SRO\RPDYLUXV69 \GHSHQGHWDPELpQGHODH[SUHVLyQGHDOJXQRV JHQHVFHOXODUHV SRUHMHPSORODSURWHtQDFHOXODUS 69 Capítulo 4 / Genética viral Figura 4.6. Mezcla fenotípica. /DFRLQIHFFLyQGHXQDPLVPDFpOXODFRQGRVYLUXVHPSDUHQWDGRV\ GRVVHURWLSRVHQHVWHHMHPSOR SURGXFH XQDSURJHQLHFRPSXHVWDSRUGLVWLQWRVWLSRVGHSDUWtFXODVYLUDOHV DGHPiVGHODVSDUHQWDOHV HQODVTXHHOiFLGRQXFOHLFRGHOJHQRWLSRUHVXOWD HPSDTXHWDGRSRUXQDPH]FODSURWHtQDVHVWUXFWXUDOHVGHtipo 1 y 2 (PH]FODIHQRWtSLFD HOiFLGRQXFOHLFRGHOJHQRWLSRHQFHUUDGRHQODHVWUXFWXUD de proteínas del WLSR SVHXGRWLSR RYLFHYHUVDHWF&XDQGRVHWUDWDGHGRVYLUXVQRHPSDUHQWDGRVVHIDYRUHFHODIRUPDFLyQGHSVHXGRWLSRV SRUHMHPSORJHQRPDVGHUHWURYLUXV\HQYROWXUDGHUKDEGRYLUXV En los retrovirus la replicación y la transformación no son PXWXDPHQWHH[FOX\HQWHVDXQTXHQRHVQHFHVDULRTXHRFXUUDOD replicación. La transformación ha sido estudiada in extenso en los retrovirus de tipo C que causan leucemias y sarcomas. En los diferentes grupos de retrovirus los mecanismos de transformación parecen transcurrir por mecanismos diferentes. El genoma de los virus de VDUFRPDGH5RXV 569 FRQWLHQH un oncogén, indispensable para la transformación. Se han descriWRPiVGHWUHLQWDRQFRJHQHVTXHUHSUHVHQWDQYHUVLRQHVDOWHUDGDV FRQDOJXQRVFDPELRVHQODVVHFXHQFLDVQXFOHRWtGLFDV GHORVJHQHV KRPyORJRVFHOXODUHV TXHSDUWLFLSDQHQWUDQVGXFFLyQGHVHxDOHV FRQWUROGHOFLFORFHOXODUHWF \TXHIXHURQDGTXLULGRVSRUGLVWLQWRV retrovirus. Los virus de leucemia, en cambio, no contienen oncogenes en sus genomas y transforman luego de un período de latencia muy prolongado. Generalmente, los virus producidos por las células transformadas no han adquirido oncogenes de origen celular. El PRGHORSURSXHVWRSDUDH[SOLFDUHOHIHFWRWUDQVIRUPDQWHVHEDVDHQ la inserción del provirus en el DNA celular de manera tal que un SURWRRQFRJpQFHOXODUTXHGDEDMRHOFRQWUROWUDQVFULSFLRQDOGHXQ promotor viral. 5.2. INTEGRACIÓN Los genomas de los virus transformantes a DNA se encuentran por lo general integrados en el genoma de la célula hospedera transformada. El número de copias del genoma viral insertado en el DNA FHOXODUYDUtDHQWUH\\WDPELpQHVYDULDEOHHOVLWLRGHintegraFLyQ/RVGDWRVH[SHULPHQWDOHVIDYRUHFHQHOPRGHORGHintegración por recombinación ilegítima entre secuencias no homólogas del DNA viral y celular. La integración de los genomas de retrovirus en el estado de SURYLUXVWDPSRFRRFXUUHHQXQVLWLR¿MRGHO'1$FHOXODUSHURHQ HOJHQRPDYLUDOH[LVWHXQVLWLRGH¿QLGRSDUDODintegración, que RFXUUHGHPDQHUDVLPLODUDODGHORVWUDQVSRVRQHV UHWURSRVRQHV \UHWURWUDQVSRVRQHV 5HVXOWDPX\LQWHUHVDQWHTXHXQDSURSRUFLyQ VLJQL¿FDWLYDGHO'1$KXPDQR FRQVLVWDHQVHFXHQFLDVUH- petidas, en gran parte relacionadas a retrovirus, que tuvieron una importante incidencia en la HYROXFLyQGHOJHQRPD LQVHUFLyQGHleción, duplicación de segmentos de DNA, generación de familias GHJHQHV 5.3. INFECCIÓN PERSISTENTE Cuando un virus lítico establece una infección persistente en un KXpVSHGVXVFHSWLEOHVHHMHUFHQSUHVLRQHVGHVHOHFFLyQWDQWRVREUH el virus como sobre la célula hospedera. El virus debe cambiar para no dañar a la célula en la que se mantiene o, alternativamente, la célula debe cambiar para soportar la replicación viral sin ser OLVDGD$PEDVVLWXDFLRQHVKDQVLGRGRFXPHQWDGDVH[SHULPHQWDOmente. 6. EVOLUCIÓN VIRAL La evolución viral es observable, sobre todo a nivel fenotípico, a través de la variación antigénica y la resistencia a agentes TXLPLRWHUiSLFRV(QHVWDVHFFLyQQRVFRQFHQWUDUHPRVHQODvaULDFLyQDQWLJpQLFD UHDFWLYLGDGIUHQWHDDQWLFXHUSRV DXQTXHORV FRQFHSWRVVRQH[WHQVLYRVDRWURVFDUDFWHUHVIHQRWtSLFRV(VWDV variaciones surgen como resultado de las sustituciones de amiQRiFLGRVHQORVGRPLQLRVGHODVSURWHtQDVTXHLQWHUDFW~DQFRQ los componentes del sistema inmune. Las mutaciones puntuales, deleciones e inserciones, como también el reemplazo de genes enteros o segmentos genómicos por recombinación o reasociaFLyQ reassortment SXHGHQSURGXFLUYLULRQHVFRQSURSLHGDGHV antigénicas alteradas. En poblaciones virales se encuentran variantes resistentes a un DQWLFXHUSRPRQRFORQDOQHXWUDOL]DQWHFRQIUHFXHQFLDVGHD. 3HUR¢FyPRHVWDVYDULDQWHVSUHVHQWHVHQSURSRUFLRQHVWDQEDMDV se convierten en predominantes en las poblaciones virales durante HOGHVDUUROORGHODHQIHUPHGDGRGXUDQWHDOJ~QEURWHHSLGpPLFR" 1RVUHIHULUHPRVDTXtDODGLYHUVL¿FDFLyQDQWLJpQLFDHQORVYLUXVD RNA, por ser en estos casos donde los cambios se aprecian en una HVFDODPiVGUDPiWLFD 70 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña La variación genética observada en los virus a RNA es el resultado de, al menos, dos procesos diferentes: la generación de PXWDQWHV\VXH¿FLHQFLDFRPSHWLWLYDIUHQWHDORVGHPiVYLUXVGHOD población. La generación de genomas mutantes durante la replicación viral es una consecuencia inevitable de la naturaleza de las HQ]LPDVTXHFRPHWHQHUURUHV 51$SROLPHUDVDVR51$UHSOLFDVDV de los virus a RNA y transcriptasas inversas de UHWURYLUXVYHUPiV DUULED $OJ~Qtipo particular de mutación puede estar favorecido o impedido por condiciones tales como la naturaleza de la enzima YLUDOHOFRQWH[WRGHODVHFXHQFLDQXFOHRWtGLFD SRUHMHPSORXQD VHFXHQFLD1$$$$$111 ODFRQFHQWUDFLyQGHORVGLVWLQWRVQXcleótidos en los poolesFHOXODUHV ODLQFRUSRUDFLyQGHXQD*HQHO lugar que corresponde a otro nucleótido estaría favorecida por una FRQFHQWUDFLyQUHODWLYDPHQWHDOWDGH*73IUHQWHDORVRWURV173V etc. Las frecuencias de mutación tan grandes como las indicadas PiVDUULEDDVHJXUDQTXHHQFDGDFpOXODLQIHFWDGD \SRUVXSXHVWR HQXQRUJDQLVPRHQWHUR VHJHQHUHQPXFKRVPXWDQWHV WDOFRPRVH ha probado utilizando la técnica de 57PCR que evita la necesidad GHQXHYRVSDVDMHVHQFXOWLYRVFHOXODUHV (VPX\GLItFLOGHLPDJLnar que en la replicación de virus a RNA no aparezca al menos un nucleótido cambiado por genoma y, por lo tanto, las poblaciones de virus son en realidad una mezcla de JHQRWLSRV(VWRVH[LVWHQ HQODIRUPDGHXQDGLVWULEXFLyQGLQiPLFDTXHVHKDGDGRHQOODPDU cuasiespecie quasispecies La frecuencia de PXWDFLyQVHUH¿HUHDODLQFRUSRUDFLyQGHYDriaciones en la secuencia nucleotídica durante la replicación del genoma, y debe distinguirse de la frecuencia o proporción en que encontramos un mutante determinado en la población. Esta última es el resultado de la frecuencia de PXWDFLyQSHURDGHPiVGHOD competencia entre ese mutante y todas las otras variantes geneUDGDV ¿WQHVV /DFRPSHWLWLYLGDGGHOPXWDQWHSXHGHUHVXOWDUGH ODH¿FLHQFLDUHODWLYDGHFXDOTXLHUDGHORVSURFHVRVELRTXtPLFRV en el ciclo de vida del virus: replicación del genoma, síntesis y procesamiento de proteínas, ensamble de partículas, liberación a partir de las células infectadas, estabilidad de los viriones fuera de la célula, etc. En el término de varias generaciones, la evolución de los geQRPDVYLUDOHVVHYHUiLQÀXHQFLDGDDGHPiVSRUODVHOHFFLyQSRsitiva y el muestreo al azar, tal como ocurre cuando unas pocas partículas virales son transmitidas de un individuo infectado a RWURKRVSHGHURVXVFHSWLEOH HIHFWRGHFXHOORGHERWHOODgenetic bottleneck)LJXUD Por mucho tiempo se ha supuesto que la variación antigénica era el resultado de la selección directa de variantes causada por las respuestas humorales y/o celulares del sistema inmune GHOKRVSHGHUR VHOHFFLyQQHJDWLYDGHODVYDULDQWHVDQWLJpQLFDV RULJLQDOHVSUHGRPLQLRGHODVQXHYDVYDULDQWHVTXHHVFDSDQDOD reacción con los DQWLFXHUSRVSUHVHQWHV 6LQHPEDUJRHQHVWXGLRV realizados en ausencia de anticuerpos DQWLYLUDOHV SRUHMHPSOR en FXOWLYRVFHOXODUHVHQLQGLYLGXRVLQPXQRGHSULPLGRV WDPELpQ DSDUHFHQYDULDQWHVDQWLJpQLFDVSUHGRPLQDQWHV KHUSHVVLPSOH[ y especies de Picorna, Lenti, Paramyxo, Orthomyxo ([LVWHQ HYLGHQFLDVH[SHULPHQWDOHVFRQVLGHUDEOHVVREUHHVWHIHQyPHQR en infecciones de organismos enteros, en los que la respuesta de anticuerpos neutralizantes no es determinante directa de la preYDOHQFLDGHXQDGHWHUPLQDGDYDULDQWHDQWLJpQLFD$VtSRUHMHPplo, el grado de YDULDFLyQDQWLJpQLFDHQODVSURWHtQDVH[WHUQDVGH SDUDPL[RYLUXVHVVLPLODUDOREVHUYDGRHQVXSROLPHUDVD TXHQR es blanco de los DQWLFXHUSRVQHXWUDOL]DQWHV &RPRHMHPSORVHSXHGHFLWDUXQDYDULDQWHDQWLJpQLFDSUHdominante del virus de LQÀXHQ]DSRUFLQD JHQHUDGRHQDXVHQFLDGHSUHVLyQVHOHFWLYDSRUXQDQWLFXHUSRQHXWUDOL]DQWH TXH FRQWHQtDXQFDPELRHQODVHFXHQFLDGHXQHStWRSH UHDFWLYLGDG VHUROyJLFDGLVWLQWD 3RURWUDSDUWHHVWHFDPELRUHVXOWDEDHQ XQDPD\RUH¿FLHQFLDHQODLQWHUDFFLyQGHOYLUXVFRQVXreceptor celular, lo que favorecía la replicación de esta variante frente DRWUDVFRQXQDPHQRUD¿QLGDGSRUORVUHFHSWRUHV VHOHFFLyQ SRVLWLYDGHOPXWDQWH 'HPDQHUDTXHODGLYHUVL¿FDFLyQDQWLJpQLFDGHSHQGHGHODJHQHUDFLyQHVWRFiVWLFDGHPXWDQWHVGHODVHOHFFLyQSRVLWLYDGHDTXHOORVTXHHVWpQPHMRUDGDSWDGRVDODPELHQWHTXHVXVSURJHQLWRUHV o los elegidos al azar, de acuerdo al efecto de cuello de botella y la probabilidad de incorporar otras mutaciones adicionales con HIHFWRPiVQHXWUR WROHUDGDVSRUODVHOHFFLyQQHJDWLYD 7. TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR PARA EL ANÁLISIS DE GENOMAS La biología molecular moderna provee al virólogo una serie de PHWRGRORJtDV\KHUUDPLHQWDVTXHSHUPLWHQHODQiOLVLVGHWDOODdo de los genomas virales. En particular, la determinación de secuencias nucleotídicas de genomas y la comparación de los PLVPRVFRQWULEX\HDHVWDEOHFHUXQDWD[RQRPtDPiVUDFLRQDO\ al establecimiento de las relaciones evolutivas de los distintos JUXSRVWD[RQyPLFRV(OFRQRFLPLHQWRGHODVHFXHQFLDQXFOHRWtdica también permite establecer relaciones de parentesco entre distintos aislamientos de virus, elucidar los orígenes de un brote epidémico, deducir cómo aparecieron nuevas variantes virales, establecer puntos de recombinación, deleción o inserción en un genoma y hacer inferencias sobre los virus parentales, etc. El DGYHQLPLHQWRGHODUHDFFLyQHQFDGHQDGHODSROLPHUDVD 3&5 y su combinación con la síntesis de cDNA utilizando transcripWDVDLQYHUVD 573&5 KDQSRVLELOLWDGRODREWHQFLyQGHGDWRVGH secuencias nucleotídicas a partir de cantidades escasas de material infectado y son técnicas poderosas que no dependen de la posibilidad de propagar el virus en condiciones de laboratorio. La automatización de la determinación de secuencias nucleotídicas la ha convertido en el procedimiento rutinario de elec- Figura 4.7. Efecto del cuello de botella. 'XUDQWHODUHSOLFDFLyQGHXQYLUXVHQXQLQGLYLGXR RHQXQDFpOXOD DSDUHFHQPXWDQWHVHVSRQWiQHRVTXHFRQVWLWX\HQXQDSREODFLyQ$&XDQGRVyORXQQ~PHUROLPLWDGRGHYLULRQHVGHHVWDSREODFLyQ$DOFDQ]DDLQIHFWDUDRWUR LQGLYLGXRVHJHQHUDXQDSURJHQLH SREODFLyQ% HQODTXHODVSURSRUFLRQHVGHODVYDULDQWHVJHQyPLFDVUHVXOWDGLIHUHQWHGHODTXHVH HQFRQWUDEDHQODSREODFLyQRULJLQDO Capítulo 4 / Genética viral 71 YLUDORULJLQDOVyORVHFRQVHUYHQODVVHFXHQFLDVWHUPLQDOHV/75 long terminal repeats \VHrellena el medio GLVWDQFLDHQWUHGLFKDVVHFXHQFLDVWHUPLQDOHV FRQHOJHQGHHOHFFLyQ /RVYLUXVJUDQGHVD'1$ YDFFLQLDEDFXOR FRQJHQRPDVGH DSDUHVGHEDVHVQRSXHGHQFRUWDUVH\UHDUPDUVH in vitro con facilidad utilizando enzimas de restricción y DNA ligasa. Por ello, los genes a insertar habitualmente se introducen SULPHURHQSOiVPLGRVDSURSLDGRV(QHVWDVFRQVWUXFFLRQHVHOJHQ FORQDGRVHHQFXHQWUDÀDQTXHDGRSRUVHFXHQFLDVFRUWDVFRUUHVSRQdientes, en general, a un gen no esencial del virus que se utilizar FRPRYHFWRU(VWHSOiVPLGRVHLQWURGXFHHQODVFpOXODVVXVFHSWLEOHV SRUWUDQVIHFFLyQMXQWRFRQHO'1$JHQyPLFRYLUDO SRUWUDQVIHFFLyQRSRULQIHFFLyQFRQHOYLUXVHQWHUR (QODFpOXODODSUHVHQFLD FRQMXQWDGHDPERV'1$VRIUHFHODRSRUWXQLGDGSDUDTXHRFXUUD 8. VIRUS COMO VECTORES DE EXPRESIÓN DE GENES la recombinación homóloga que reemplaza al gen viral por el gen El reemplazo de genes virales no esenciales por recombinación FORQDGRÀDQTXHDGRSRUVHFXHQFLDVYLUDOHVREWHQLpQGRVHGHHVWD in vitro e in vivo permite obtener vectores que son capaces de IRUPDXQYLUXVUHFRPELQDQWH0iVUHFLHQWHPHQWHVHGHVDUUROODURQ inocularH¿FLHQWHPHQWHQXHYDLQIRUPDFLyQJHQpWLFDHQFpOXODVHQ metodologías muy ingeniosas que permiten replicar estos genomas FXOWLYR\RUJDQLVPRVHQWHURV$VtVHDSURYHFKDQORVH[TXLVLWRV\ YLUDOHVHQEDFWHULDV\TXHLQFUHPHQWDQODH¿FLHQFLDHQODREWHQFLyQ VR¿VWLFDGRVPHFDQLVPRVTXHKDQDGTXLULGRORVYLUXVDWUDYpVGH de virus recombinantes. Los YHFWRUHVYLUDOHVSHUPLWHQH[SUHVDUJHQHVHQVLVWHPDVHXsu HYROXFLyQSDUDSHQHWUDUHQODFpOXODKRVSHGHUDFRQDOWDH¿FLHQcia e introducir su material genético. Probablemente haya pocos carióticos aprovechando la maquinaria de las células hospederas, virus que no podrían ser usados como transportadores de genes ORTXHLQFOX\HODVPRGL¿FDFLRQHVGXUDQWH\GHVSXpVGHODWUDGXFFORQDGRVDXQTXHVHVHOHFFLRQDQDTXHOORVTXHPiVVHDGHFXDQDO ción. Las aplicaciones de estos vectores son múltiples, entre ellas, la fabricación de YDFXQDVPiVVHJXUDV\HFRQyPLFDV\ODWHUDSLD REMHWLYRGHVHDGR /RVJHQRPDVGHORVYLUXVSHTXHxRVD'1$ 69%39 VH génica. Por otra parte, la potencial utilidad de algunos virus ha SXHGHQPDQLSXODUIiFLOPHQWHin vitro HQXQWXERGHHQVD\R SDUD estimulado el estudio de su biología a nivel molecular detallado, LQVHUWDUQXHYRVJHQHV\TXLWDUUHFRUWDURPRGL¿FDUVHFXHQFLDVQX- contribuyendo al crecimiento de la Virología como ciencia. cleotídicas utilizando las herramientas habituales de la ingeniería genética. AGRADECIMIENTO En los retrovirus se aprovecha la propiedad de integración en el genoma de la célula hospedera. Esto requiere que del genoma $O'U$JXVWtQ(8UHSRUODSURGXFFLyQGHODV¿JXUDV ción a la hora de caracterizar un nuevo aislamiento de virus. Sin embargo, en distintos momentos de la historia reciente de la genética molecular se desarrollaron variadas metodologías para la caracterización de genomas, que brindan distinta información y son accesibles en la mayoría de los laboratorios de escasa FRPSOHMLGDG SDWURQHVGHUHVWULFFLyQPCR-5)/3hibridación, ¿QJHUSULQWV5$3'V66&3HWF SDUDHVWDEOHFHUVLGRVYLUXVVRQ iguales o diferentes. El repertorio de armas bioquímicas con que cuenta la genética, en general, y la genética molecular de virus, en particular, crece con rapidez y, afortunadamente, es incorporado tanto a estudios EiVLFRVFRPRFOtQLFRV\DSOLFDFLRQHVGLDJQyVWLFDVGHUXWLQD Bibliografía %DQQHUW 1 .XUWK 5 5HWURHOHPHQWV DQG WKH KXPDQ JHQRme: New perspectives on an old relation". Proc Natl Acad Sci &DQQ$Principles of Molecular Virology. Elsevier Academic Press, %XUOLQJWRQ0$ (QTXLVW/:6NDOND$05DFDQLHOOR95)OLQW6- Principles of Virology: Molecular Biology, Pathogenesis, and Control of Animal Viruses. nd(G$PHULFDQ6RFLHW\IRU0LFURELRORJ\:DVKLQJWRQ'& 0RUVH66Evolutionary biology of viruses5DYHQ3UHVV1HZ<RUN 6DOOLH55HSOLFDWLYHKRPHRVWDVLV,,,QÀXHQFHRISRO\PHUDVH¿delity on RNA virus quasispecies biology: Implications for immune recognition, viral autoimmunity and other virus receptor diseases". Virology J.9HUVLyQHOHFWUyQLFDJUDWXLWDHQKWWSZZZ YLURORJ\MFRPFRQWHQW 5 Patogenia de las infecciones virales Verónica Lidia Mathet - José Raúl Oubiña 1. INTRODUCCIÓN (Q XQD LQIHFFLyQ YLUDO H[LVWHQ FLHUWRV HVWDGLRV REOLJDWRULRV TXH permiten a los virus la diseminación de un hospedero a otro y por ende, su mantenimiento en la naturaleza. Estos estadios son los siguientes: Infección inicial del hospedero. En esta etapa el virus se adVRUEH D FpOXODV VXVFHSWLEOHV \ OXHJR SHQHWUD HQ HO WHMLGR GHO hospedero. Diseminación de la infección. El virus puede multiplicarse y diseminarse localmente o a través del cuerpo. Egreso del virus al exterior. (VWDV HWDSDV SXHGHQ RFXUULU D YHFHV VLQ FDXVDU HQIHUPHGDG aparente en el hospedero: es el caso de las infecciones denominadas subclínicas o inaparentes. Por el contrario, en otras ocasiones VHSURGXFHQVLJQRV\VtQWRPDVTXHSRGUiQVHURQRFDUDFWHUtVWLFRV de la infección generada por un virus determinado. El tiempo que transcurre entre la infección inicial del hospedero y la producción de enfermedad corresponde al período de incubación de la misma. (QHVWHFDStWXORVHGHVFULELUiQDOJXQRVHYHQWRVGHODUHODFLyQ virus-hospedero: la entrada y diseminación de virus en el organismo, los mecanismos de lesión celular inducidos por acción viral directa y aquellos que son el resultado de la respuesta del hospedero frente al virus o a algunos de sus componentes. La relación virus-célula que posibilita la propagación viral se describe en el FDStWXOR/DFDSDFLGDGRQFRJpQLFDGHDOJXQRVYLUXVVHDQDOL]DHQ HOFDStWXOR(QHOFDStWXORVHGHWDOODQORVHYHQWRVUHODFLRQDGRV con la constelación de factores vinculados a los mecanismos de defensa del hospedero frente a la infección viral, mientras que en HOVXEVLJXLHQWHFDStWXORVHDERUGDQORVGLYHUVRVmecanismos de evasión viral a la respuesta inmune del hospedero y que también forman parte de la patogénesis viral. 1.1. UNA APROXIMACIÓN AL VOCABULARIO &RQHOREMHWLYRGHORJUDUTXHHOOHFWRUSXHGDDFFHGHUFRQPD\RU IDFLOLGDGDODWHPiWLFDGHVDUUROODGDHQHVWHFDStWXORDFRQWLQXDFLyQ VHPHQFLRQDHOVLJQL¿FDGRGHDOJXQRVWpUPLQRVXWLOL]DGRV6LELHQ DOJXQRVDXWRUHVGHODOLWHUDWXUDDQJORVDMRQDKDQDGRSWDGRFRPR sinónimo los términos patogenicidad y virulencia, en esta obra, dichos vocablos se asignan a conceptos diferentes. Permisivas Susceptibles Figura 5.1. Células susceptibles y permisivas. 6RQVXVFHSWLEOHV DODLQIHFFLyQSRUXQGHWHUPLQDGRYLUXVDTXHOODVTXHSRVHHQHOORV UHFHSWRU HV >\ HYHQWXDO HV FRUUHFHSWRU HV @ SDUD HO PLVPR 6yOR DTXHOODVTXHDGHPiVGHOreceptor ( ) poseen los factores de transFULSFLyQ TXHSHUPLWHQODH[SUHVLyQGHORVJHQHVYLUDOHVVRQ SHUPLVLYDV7RGDFpOXODSHUPLVLYDHVVXVFHSWLEOHDXQTXHQRWRGDV ODVVXVFHSWLEOHVVRQSHUPLVLYDV agente etiológico consiguientemente asociado a una alta virulencia. (QPRGRDQiORJRORVSDFLHQWHVTXHSDGHFHQUDELDKDELWXDOPHQWH HYROXFLRQDQDOyELWRVLHQGR±SRUHQGH±Pi[LPDODYLUXOHQFLDGHO virus homónimo. Por el contrario, uno de los agentes causales de UHVIUtRFRP~QGHQRPLQDGRUKLQRYLUXVH[KLEHKDELWXDOPHQWHXQD YLUXOHQFLDPX\EDMD 1.1.1. Patogenicidad Este vocablo deriva del griego Pathos y gene TXH VLJQL¿FDQ HQfermedad y génesis, o "dar origen a". En otras palabras, implica la FDSDFLGDGGHXQDJHQWHSDUDSURGXFLUHQIHUPHGDG3RUHMHPSORHO virus sarampión es un agente altamente patógeno, ya que sobre un número determinado de individuos infectados y no inmunizados SUHYLDPHQWHODJUDQPD\RUtDGHHOORVGHVDUUROODUiHOFXDGURH[DQWHPiWLFR\VLVWpPLFRFDUDFWHUtVWLFR Por el contrario, virus como polio o hepatitis A, cuando infectan lactantes menores de un año producen infecciones subclínicas RLQDSDUHQWHVVLHQGR±SRUHQGH±VXSDWRJHQLFLGDGSUiFWLFDPHQWH nula en ese grupo etario. 1.1.3. Células susceptibles y permisivas /RVYLUXVSXHGHQLQWHUDFWXDUFRQODVXSHU¿FLHGHFpOXODVTXHH[SUHVDQUHFHSWRUHV\FRUUHFHSWRUHVSDUDORVPLVPRV YpDVHHOFDStWXOR y que pueden permitir su ingreso a aquellas. Dichas células reciben la denominación de susceptibles. Sin embargo, el mero ingreso del YLUXVDODFpOXODQRLPSOLFDTXHHQHOODHVWHDJHQWHSRGUiSURSDJDUVH Se requiere la presencia de diversos factores celulares tales como IDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQTXH±SRUHMHPSOR±SXHGHQLQWHUDFWXDUFRQ ORVSURPRWRUHV\SRWHQFLDGRUHV enhancers GHOJHQRPDYLUDOSHUmitiendo la producción de progenie viral. A las células que disponen de los factores necesarios para la replicación viral se las denomina permisivas. En síntesis, toda célula permisiva es susceptible, mas no WRGDFpOXODVXVFHSWLEOHVHUiSHUPLVLYD )LJXUD &RPRHMHPSOR H[LVWHQHQHOVHUKXPDQRUHFHSWRUHVSDUDHOYLUXVpolio en órganos WDQGLYHUVRVFRPR±HQWUHRWURV±FRUD]yQULxyQSXOPyQDGHPiVGHO SNC. Sin embargo, el virus a pesar de dichos receptores, no puede producir progenie en corazón, pulmón o riñón dado que las células de estos órganos son susceptibles pero no permisivas al virus, en contraposición con lo observado en el SNC. 1.1.2. Virulencia ,QGLFD OD JUDYHGDG GH OD HQIHUPHGDG 3RU HMHPSOR ORV HQIHUPRV de SROLRPLHOLWLVH[KLEHQVHYHUDVUHVWULFFLRQHVPRWRUDVHVWDQGRHO 1.1.4. Determinantes del tropismo viral 6LELHQKDVWDODGpFDGDGHVHDFHSWDEDTXHHOWURSLVPRYLUDOGHpendía únicamente de la interacción entre los receptores y correcep- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 74 Diseminación viral en el organismo Superficie: 1- piel / mucosa 2- tracto gastrointestinal 3- tracto respiratorio + Sitios de replicación Egreso viral del organismo Infección + Ganglio linfático + 1- Herpes simplex* HPV 2- Norovirus Rotavirus 3- Influenza RSV Adenovirus Replicación en puerta de entrada Sangre (viremia primaria) Bazo Hígado Médula ósea + + + Sitios de replicación Músculo + Endotelio de vasos sanguíneos + HIV HBV HCV Sangre (viremia secundaria) Sitios de replicación Piel + Mucosa + Pulmón + Corazón + Riñón + Tracto gastrointestinal + Glándulas salivales + Encéfalo + Transmisión a otro hospedador Varicela-zóster* Enterovirus Rhinovirus Sarampión Varicela-zóster* Arenavirus Hantavirus Coxsackie B** Arenavirus Hantavirus Rotavirus Enterovirus Reovirus Rabia* Parotiditis Poliovirus** Togavirus** Figura 5.2. Entrada, diseminación y egreso viral del organismo. /RVYLUXVSXHGHQLQJUHVDUDORUJDQLVPROXHJRGHLQIHFWDUXQDGHWHUPLQDGDVXSHU¿FLH SLHOPXFRVDRWUDFWRHVSHFt¿FR /DLQIHFFLyQSXHGHTXHGDUFLUFXQVFULSWDDGLFKRVLWLR ORFDOL]DGD RGLVHPLQDUVH VLVWpPLFD 'HVGHODVXSHU¿FLHHSLWHOLDOORVYLUXVSXHGHQVHUWUDQVSRUWDGRVKDFLDORVJDQJOLRVUHJLRQDOHV'HVGHDOOtORVYLUXVVRQYHUWLGRVD ODVDQJUHGXUDQWHXQEUHYHSHUtRGRGHWLHPSR\HQEDMDFXDQWtD YLUHPLDSULPDULD ORTXHSHUPLWHODGLVHPLQDFLyQDyUJDQRVFRPRKtJDGR ED]RPpGXODyVHDP~VFXOR\HQGRWHOLRYDVFXODU/XHJRGHUHSOLFDUDOOtVHSURGXFHXQDYLUHPLDVHFXQGDULDGHPD\RUGXUDFLyQ\FXDQWtD DWUDYpVGHODFXDOORVYLUXVDOFDQ]DQFpOXODVEODQFRSHUPLVLYDV6HPHQFLRQDQVyORDOJXQRVHMHPSORVLOXVWUDWLYRV(QHVWHGLDJUDPDQR VHLQGLFDODYtDGHGLVHPLQDFLyQQHXUDOGHDOJXQRVYLUXV FRPRRFXUUHFRQODUHFXUUHQFLDGHOYLUXVYDULFHOD]yVWHUDVRFLDGRDO]yVWHU RFRQODUHFXUUHQFLDGHOKHUSHVVLPSOH[RODGLVHPLQDFLyQQHXUDOGHOYLUXVUDELD0~OWLSOHVYLUXVDOFDQ]DQHOyUJDQREODQFR\DSDUWLUGH VXUHSOLFDFLyQDOOtSXHGHQWUDQVPLWLUVHDRWURRUJDQLVPRVLQHPEDUJRDOJXQRVYLUXVHQFXHQWUDQXQDYtDPXHUWDHQGLFKRyUJDQRVLQ GLVHPLQDUVHDOH[WHULRUDSDUWLUGHpVWH'HWRGDVIRUPDVDSHVDUGHGLFKRLPSHGLPHQWRDQDWyPLFRSXHGHQLJXDOPHQWHWUDQVPLWLUVHDO H[WHULRU \DTXHHJUHVDQGHORUJDQLVPRSRURWUDVYtDV WRUHVGHODVXSHU¿FLHFHOXODUFRQHOOLJDQGRHVSHFt¿FRYLUDO SUHVHQWH HQODVXSHU¿FLHGHODVSDUWtFXODVHQYXHOWDVRGHVQXGDV GLYHUVRVH[perimentos demostraron que los receptores son necesarios pero insu¿FLHQWHVSDUDGHWHUPLQDUGLFKRWURSLVPR$FWXDOPHQWHVHDFHSWDTXH son también relevantes las interacciones entre los factores transcripcionales celulares con las polimerasas virales y/o con los promotores y enhancers del genoma viral. En ciertas circunstancias, un único cambio aminoacídico en la polimerasa viral, ha permitido cambiar el tropismo de un virus, tal como se observó en la infección murina H[SHULPHQWDOFRQHOYLUXVGHODFRULRPHQLQJLWLVOLQIRFLWDULD /&0 (QORVtWHPVVXEVLJXLHQWHVVHPHQFLRQDUiQHMHPSORVLOXVWUDWLYRVGHYLUXVTXHDSDUWLUGHGLIHUHQWHVSXHUWDVGHHQWUDGD )LJXUD SURPXHYHQLQIHFFLRQHVFRQXQDHVSDFLDOLGDGORFDOL]DGDRVLVtémica. Asimismo, las diversas infecciones virales pueden clasi¿FDUVH VHJ~Q VX WHPSRUDOLGDG DJXGDV R SHUVLVWHQWHV \ DIHFWDUD LQGLYLGXRVLQPXQRFRPSHWHQWHVRLQPXQRVXSULPLGRV )LJXUD YH]HVWiLQÀXHQFLDGRSRUODSXHUWDGHHQWUDGD\ODYtDGHGLVHPLQDción del agente. Desde el punto de vista de la puerta de entrada al organismo, ORVYLUXVSXHGHQLQJUHVDUSRUGLYHUVDVYtDV0iVD~QDOJXQRVYLUXV SRVHHQPiVGHXQDSXHUWDDOWHUQDWLYD$OJXQRVHMHPSORVVHLQGLFDQ HQOD7DEOD 2.1 PIEL 'DGRTXHpVWHHVHOyUJDQRPiVJUDQGHGHOFXHUSRKXPDQR\WHQLHQGRHQFXHQWDTXHHVWiFRQVWLWXLGRSRUFpOXODVPXHUWDVHQVXVFDSDVPiV H[WHUQDV UHFXpUGHVHTXHORVYLUXVUHSOLFDQVyORHQFpOXODVYLYDV HV comprensible que constituya una importante barrera para el ingreso de estos agentes infecciosos. Sin embargo, los virus pueden penetrar diFKDEDUUHUDHQORVVLWLRVHQORVTXHODPLVPDHVWiGDxDGD7DOHVHOFDVR GHODHQWUDGDGHOYLUXVUiELFRHQHOOXJDUGHODPRUGHGXUDSURGXFLGD SRUHMHPSORSRUSHUURV]RUURVRPXUFLpODJRV$VLPLVPRORVDUERYLUXV penetran la piel al ser introducidos mediante la picadura de artrópodos, 2. PUERTAS DE ENTRADA WDO FRPR VH REVHUYD FRQ HO YLUXV GH OD ¿HEUH DPDULOOD YHKLFXOL]DGR El evento inicial en el ciclo de replicación viral es la adherencia a en la saliva de Aëdes aegypti. Las FpOXODVGHQGUtWLFDV &' GHODSLHO FpOXODVGH/DQJHUKDQV>ODQJHULQDSRVLWLYDV@\~RWUDVcélulas dendríUHFHSWRUHVHVSHFt¿FRVFHOXODUHV véase el capítulo 2 y el ítem 6 de este capítulo /DSUHVHQFLDRDXVHQFLDGHGLFKRVUHFHSWRUHVSXHGH WLFDVLQPDGXUDVGHODGHUPLV\HOLQWHUVWLFLR>TXHH[SUHVDQODPROpFXOD repercutir sobre el espectro de hospederos susceptibles a la infec- '&6,*1 Dendritic Cell -SSHFL¿FIntercellular adhesion moleculeción viral, así como en el tropismo tisular de los virus, el que a su 3-Grabbing Non-integrinR&' @IXHURQSRVWXODGDVVXFHVLYDPHQ- 75 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 1) VIRUS QUE PENETRAN A TRAVÉS DE PIEL O MUCOSAS A través de microtraumas Hepadnaviridae +HSDWLWLV% Papilomaviridae 3DSLORPDYLUXVWRGRVORVWLSRV Herpesviridae +HUSHVVLPSOH[\ Poxviridae 0ROXVFRFRQWDJLRVR Arenaviridae -XQtQ Flaviviridae +HSDWLWLV& Transmitidos por artrópodos Poxviridae 7DQDSR[YLUXV Flaviviridae 'HQJXH¿HEUHDPDULOODYLUXVGHO2HVWHGHO1LOR Togaviridae (QFHIDOLWLVGH6DQ/XLV Reoviridae Fiebre por garrapatas de Colorado Bunyaviridae Fiebre del Valle de Rift Transmitidos por vertebrados Rhabdoviridae Rabia Transmitidos mediante inyección Hepadnaviridae +HSDWLWLV% Retroviridae 9LUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQD Herpesviridae &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR(SVWHLQ%DUU Filoviridae Ébola Flaviviridae +HSDWLWLV& Tracto genital Papilomaviridae 7LSRVJHQLWDOHV HM Herpesviridae +HUSHVVLPSOH[ Retroviridae 9LUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQD Hepadnaviridae +HSDWLWLV% Filoviridae Ébola Mucosa conjuntival Adenoviridae $GHQRYLUXVVHURWLSRV+\ Picornaviridae (QWHURYLUXV (FKRYLUXV Coxsackie A 24 2) VIRUS QUE PENETRAN POR VÍA RESPIRATORIA Con manifestaciones clínicas locales Orthomyxoviridae ,QÀXHQ]D Paramyxoviridae 3DUDLQÀXHQ]DVLQFLFLDOUHVSLUDWRULRPHWDSQHXPRYLUXVKXPDQR Picornaviridae 5KLQRYLUXVDOJXQRVHQWHURYLUXV Coronaviridae &RURQDYLUXV Adenoviridae $GHQRYLUXV Herpesviridae (SVWHLQ%DUUFLWRPHJDORYLUXVKXPDQRKHUSHVVLPSOH[ Con manifestaciones clínicas generalizadas Togaviridae 5XEpROD Herpesviridae Varicela-zóster Parvoviridae (U\WKURYLUXV SDUYRYLUXV KXPDQR% Paramyxoviridae Sarampión, parotiditis Picornaviridae $OJXQRVHQWHURYLUXV Polyomaviridae %.\-& (continúa en la página siguiente) VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 76 Bunyaviridae +DQWDDQ Poxviridae 9LUXHOD HUUDGLFDGR 3) PUERTA DE ENTRADA DIGESTIVA Orofacial Herpesviridae +HSHVVLPSOH[(SVWHLQ%DUU &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR Intestinal Con manifestaciones clínicas locales Reoviridae 5RWDYLUXV SXHGHDVRFLDUVHWDPELpQDLQIHFFLyQH[WUDLQWHVWLQDO Caliciviridae 1RURYLUXV Adenoviridae $GHQRYLUXV Con manifestaciones clínicas generalizadas Picornaviridae 3ROLRYLUXV +HSDWLWLV$ $OJXQRVHQWHURYLUXV Hepeviridae +HSDWLWLV( Sin producción de manifestaciones clínicas Picornaviridae $OJXQRVHQWHURYLUXV Adenoviridae $OJXQRVDGHQRYLUXV Reoviridae 5HRYLUXV 4) INFECCIÓN FETAL TRANSPLACENTARIA Togaviridae 5XEpROD Herpesviridae &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR Poxviridae 9LUXHOD HUUDGLFDGR Parvoviridae (U\WKURYLUXV SDUYRYLUXV KXPDQR% Retroviridae 9LUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQD Hepadnaviridae +HSDWLWLV% Flaviviridae +HSDWLWLV& Tabla 5.1. Puertas de entrada viral al organismo: algunos ejemplos. WHFRPRSHUPLVLYDVDODLQIHFFLyQDXQTXHORVUHSRUWHVPiVUHFLHQWHV indican que son las últimas las que desempeñan un rol principal. La infección de unas ú otras células dendríticas favorece la infección cuWiQHD\ODVXEVLJXLHQWHGLVHPLQDFLyQYLUDODRWURVyUJDQRV2WURVYLUXV pueden potencialmente penetrar la piel mediante inyección al efectuarse transfusiones controladas en forma inadecuada o cuando no son GHWHFWDEOHVORVPDUFDGRUHVHVSHFt¿FRVWDOHVHOFDVRGHOvirus hepatitis % +%9 GHOYLUXVKHSDWLWLV& +&9 GHOYLUXV(SVWHLQ%DUU (%9 del FLWRPHJDORYLUXVKXPDQR +&09 \GHGLYHUVRVretrovirus, tales FRPRORVYLUXVGHODOHXFHPLD7KXPDQD Human T Leukemia Virus R+7/9 \HIV. La viremia persistente asociada con diversa freFXHQFLDDODFLUFXODFLyQSODVPiWLFDGHYLUXVOLEUHHQODVLQIHFFLRQHV crónicas producidas por HBV, HCV o HIV, así como la integración del provirus de UHWURYLUXVFRPR+7/9RHIV en OLQIRFLWRV7CD4+ de individuos infectados, y la asociación de HBV y HCV a linfocitos y monocitos multiplica las posibilidades de propagación de dichos DJHQWHVHQGURJDGLFWRVTXHFRPSDUWHQDJXMDV(QRWUDVLQIHFFLRQHVGH la piel propiamente dicha, como es el caso de la verruga producida por GLYHUVRVSDSLORPDYLUXVKXPDQRV +39 HOVLWLRLQLFLDOGHODLQMXULD puede pasar inadvertido. 2.2 OROFARINGE Y TRACTO RESPIRATORIO Es éste un sitio muy importante de penetración de virus. Sin embargo, normalmente los mecanismos de eliminación viral que partici- SDQHQHOiUEROUHVSLUDWRULRPDQWLHQHQOLPSLRHOWUDFWRUHPRYLHQGR ODVSDUWtFXODVLQKDODGDVORJUDQGRDVtTXHORVSXOPRQHVVHDQSUiFticamente estériles. La estructura mucociliar que recubre la caviGDGQDVDO\ODPD\RUSDUWHGHOiUEROUHVSLUDWRULREDMRSHUPLWHTXH ODVSDUWtFXODVH[WUDxDVTXHVHGHSRVLWDQVREUHHOPXFXVSXHGDQVHU transportadas hacia las fauces posteriores y luego deglutidas. En ODVSRUFLRQHVWHUPLQDOHVGHOiUEROUHVSLUDWRULREDMRQRH[LVWHGLFKD FXELHUWDPXFRFLOLDUHODOYpRORHVWiIRUPDGRSRUFpOXODVHSLWHOLDOHV células dendríticas y macrófagos con elevada actividad fagocítica. (O GHVWLQR GH XQD SDUWtFXOD H[WUDxD LQKDODGD HVWi GHWHUPLQDGR SRU VX WDPDxR VL HV PD\RU GH ȝP TXHGDUi DWUDSDGD HQ las fosas nasales, mientras que aquellas cuyo tamaño oscila entre ȝP VH GHSRVLWDUiQ D OR ODUJR GHO WUDFWR UHVSLUDWRULR DOWR \ EDMR3DUWtFXODVPHQRUHVGHȝPSXHGHQHQWUDUDORVSXOPRQHV\ algunas de ellas alcanzan los alvéolos. Al producirse un estornudo o un acceso de tos se producen aerosoles conteniendo partículas TXHRVFLODQHQWUHȝPDPiVGHȝP7HQLHQGRHQFXHQWDTXHODV SDUWtFXODVGHȝPWDUGDQDSUR[LPDGDPHQWHPLQXWRVHQFDHU GHXQDDOWXUDGHPHWURVVHLQ¿HUHTXHDTXHOODVSDUWtFXODVPHQRres a dicho tamaño poseen un tiempo de circulación considerable en ambientes cerrados. En el caso de los virus respiratorios, dicho tiempo de circulación favorece su transmisión aerógena. 'XUDQWH XQ DFFHVR GH WRV VH H[SHOHQ FLHQWRV GH PLFURJRWDVGH)OJJHDXQDYHORFLGDGDSUR[LPDGDDORVNPKRUD mientras que al estornudar se eliminan cientos de miles de mi- Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 77 el polo baso-lateral, mientras que rubéola lo hace preferencialmente por el polo apical. PATOGÉNESIS DE LAS INFECCIONES VIRALES La prevalencia de las infecciones virales respiratorias agudas es diferente según sea el hospedero un paciente inmunocompetente ƔSegún hospedador o inmunosuprimido. En este último caso, son frecuentes y de maInmunocompetente yor gravedad las infecciones por adenovirus, RSV, HMPV, HCMV, ,QPXQRGHILFLHQWH KHUSHVVLPSOH[RYDULFHOD]yVWHU Como ya se mencionó anteriormente, el virus LQÀXHQ]DVHXQH a las células a través de la interacción de sus hemaglutininas con ƔSegún espacialidad de la infeción JOLFRSURWHtQDV FHOXODUHV TXH FRQWLHQHQ iFLGR 1DFHWLO QHXUDPtQL/RFDOL]DGDV FR iFLGR VLiOLFR DXQTXH HOOR QR HV VX¿FLHQWH SDUD SURPRYHU OD 6LVWpPLFDV infección, habiéndose postulado la necesidad de un UHFHSWRUPiV HVSHFt¿FRSDUDTXHGLFKRHYHQWRRFXUUDin vivo. Sin embargo, la ƔSegún temporalidad de la infección transmisibilidad de las diferentes cepas del virus LQÀXHQ]DHVYDULD$JXGDV ble. La presencia de la neuraminidasa viral se asocia a la liberación 3HUVLVWHQWHV de viriones de la célula, y por ende, probablemente, a su transmiCrónicas sibilidad. A su vez, otra posible función de la neuraminidasa sea Latentes liberar viriones de inhibidores presentes en el mucus que contienen Lentas iFLGRQHXUDPtQLFRDQiORJRDOGHORVUHFHSWRUHVFHOXODUHV Transformantes Otros factores que afectan la transmisión de los virus que penetran por vía respiratoria incluyen la intensidad de las secreciones SRU ERFD R QDUL] OD FRQWDPLQDFLyQ GH PDQRV \ REMHWRV OD UHVLVFigura 5.3. &ODVL¿FDFLyQGHODVLQIHFFLRQHVYLUDOHV tencia a la desecación de cada virus en particular, y el número de partículas infecciosas liberadas. Desde el punto de vista de las células infectadas, puede obserFURJRWDV D XQD YHORFLGDG FHUFDQD D ORV NPKRUD (VWRV YDUVHLQIHFFLyQGHODVFpOXODVHSLWHOLDOHV FRPRRFXUUHFRQLQÀXHQdatos ilustran la facilidad de transmisión de las infecciones za o 569 GHODV&' FRPRVHREVHUYDFRQVDUDPSLyQR569 RGH virales respiratorias en las que se eliminan viriones a través de los macrófagos alveolares. El virus LQÀXHQ]DSXHGHLQIHFWDUGLFKRV macrófagos septales pero produce en ellos un ciclo de replicación GLFKDVVHFUHFLRQHV )LJXUD 8Q PLVPR YLUXV SXHGH DIHFWDU XQD R PiV ORFDOL]DFLRQHV GHO abortivo: se sintetizan antígenos virales sin liberación de virus iUEROUHVSLUDWRULRDVXYH]P~OWLSOHVYLUXVSXHGHQDIHFWDUXQDGH- LQIHFFLRVR/DSURGXFFLyQGH75$,/ TNFĮRelated ApoptosisInduced Ligand SRUORVPDFUyIDJRVSURPXHYHODapoptosis de las WHUPLQDGDORFDOL]DFLyQ )LJXUD FpOXODVHSLWHOLDOHVORFXDOHVWiDVRFLDGRDOH[XGDGRSXOPRQDURELas infecciones virales que tienen por puerta de entrada el trac- servado en las neumonías causadas por LQÀXHQ]D(QHOFDVRGHO to respiratorio pueden asociarse a manifestaciones localizadas o RSV, las células que son blanco para su ingreso al organismo cosistémicas, dependiendo si la infección queda restringida a células rresponden a las del epitelio ciliado columnar. La oclusión aérea especializadas de dicho tracto o si se infectan elementos móviles observada en casos fatales de bronquiolitis agudas –patología de la UHVLGHQWHVHQpO &' RVLVHSURGXFHYLUHPLDTXHGLVHPLQHDOYL- que RSV es la primera causa- se asocia a la acumulación de restos UXVDXQyUJDQRVHFXQGDULRGHDWDTXH/D HYHQWXDO GLVHPLQDFLyQ celulares conteniendo cuerpos apoptóticos y proteínas séricas, con YLUDODRWUDVSDUWHVGHORUJDQLVPRGHSHQGHGHODVXSHU¿FLHFHOXODU afectación funcional de los macrófagos alveolares, lo que resalta el a través de la cual egresan los virus en las células epiteliales pola- papel de la inmunidad innata en su génesis. El desenlace de una infección respiratoria aguda puede variar UL]DGDVDTXHOORVTXHVyORORKDFHQSRUHOSRORDSLFDOSURPRYHUiQ LQIHFFLRQHV ORFDOL]DGDV SRU HMHPSOR OD SURGXFLGD SRU ORV YLUXV ampliamente, dependiendo de la respuesta inmune del hospedero, VLQFLFLDO UHVSLUDWRULR >569@ PHWDSQHXPRYLUXV KXPDQR >+039@ ODTXHGH¿QLUiODFLQpWLFDGHODHOLPLQDFLyQYLUDO(QHVWHFRQWH[WR RSDUDLQÀXHQ]DKXPDQR ORVTXHHJUHVDQSRUHOSROREDVRODWHUDO desempeñan un rol muy importante tanto la respuesta innata como producen infecciones sistémicas afectando diversos órganos de la la adaptativa. Entre las células de la respuesta innata, diferentes economía. Hay virus que egresan preferencialmente por un polo, subpoblaciones de &' PLHORLGHV FRQYHQFLRQDOHV \ SODVPRFLaunque también lo hacen en menor grado por otro: es el caso de los toides son responsables de distintas tareas que incluyen desde la virus sarampión y rubéola. Sarampión lo hace principalmente por captación antigénica, hasta la presentación a OLQIRFLWRV7CD4+ y &'+, como la producción de ,QWHUIHUyQĮUHVSHFWLYDPHQWH8QD actividad alterada de las &' SRUHMHPSORFRPRUHVXOWDGRGHVX LQIHFFLyQ SXHGHIDYRUHFHU±MXQWRDODGLYHUVLGDGDQWLJpQLFD±ODV reinfecciones por un mismo virus, como se observa con RSV, como FRQVHFXHQFLDGHXQDDIHFWDFLyQGHODVLQDSVLVLQPXQROyJLFD FRQWDFWRLQWHUFHOXODU HQWUHCD y OLQIRFLWRV7ORTXHLPSLGHXQDUHVpuesta adaptativa protectora adecuada. La infección de las CD puede promover su maduración, como lo hace LQÀXHQ]DORTXHIDFLOLWDVXHOLPLQDFLyQSRUORVlinfocitos 73RUHOFRQWUDULRHOYLUXVVDUDPSLyQLPSLGHVXPDGXUDFLyQDOLQKLELUODH[SUHVLyQGH&'OLJDQGRHQORVOLQIRFLWRV7ORFXDOFRQtribuye a la inmunosupresión observada en la fase aguda de la enfermedad homónima. En otros casos, como ocurre en la infección por HCMV, las células dendríticas progenitoras portan el genoma YLUDOHQIRUPDODWHQWH véase más adelante ítem 5.2 VLQH[SUHVLyQ de genes de la fase lítica. Al madurar dichas células, se produce la reactivación viral con producción de virus infeccioso, lo cual es Figura 5.4. Formación de microgotas de Flügge. Las mismas se dependiente de la diferenciación celular que –a su vez– promueve H[SHOHQGXUDQWHHODFWRGHWRVHURGHHVWRUQXGDUDVtFRPRWDPELpQ una remodelación de la cromatina en la región del promotor inmeDOSURQXQFLDUODFRQVRQDQWH) diato temprano viral. La infección de las CD mieloides con HCMV 78 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Virus X Epitelio A Virus Y Epitelio A Virus Z Epitelio B Virus X Epitelio C Epitelio B Epitelio C Figura 5.5. Virus respiratorios y localización de las infecciones. 8QPLVPRYLUXVSXHGHORFDOL]DUVHHQGLYHUVRVVLWLRVGHOiUEROUHVSLUDWRULRXQDPLVPDORFDOL]DFLyQDQDWyPLFDSXHGHVHUHOVLWLRGHPXOWLSOLFDFLyQGHGLYHUVRVYLUXV es permisiva y lítica, afecta su maduración, bloquea la secreción de FLWRTXLQDVGL¿FXOWDVXPLJUDFLyQHQUHVSXHVWDDquimioquinas e impide su habilidad aloestimulatoria. Por el contrario, la infección con HCMV de las CD plasmocitoides afecta diferencialmente su capacidad de colaborar con la respuesta adaptativa: inhibe la colaboración con los OLQIRFLWRV7CD4+ y &'+ FRQWULEX\HQGRDRWUR HMHPSORGHLQPXQRVXSUHVLyQWHPSRUDULD DODYH]TXHSURPXHYHOD hiperactividad de los OLQIRFLWRV% )LJXUD 7DPELpQHVUHOHYDQWHHQODUHVSXHVWDLQQDWDODDFWLYLGDGGHOHMH 1.7PDFURIiJRV&'G+PHGLDGDSRU,/\DTXHGHSHQGLHQdo del mismo es posible promover al cabo de una infección viral DJXGD TXH GHMH PHUDPHQWH YHVWLJLRV YLUDOHV SRU HMHPSOR JHQRmas sólo detectables por 3&5 XQD HQIHUPHGDG FUyQLFD LQÀDPDtoria como la enfermedad obstructiva crónica pulmonar o el asma )LJXUD (VWHQXHYRPHFDQLVPRSDWRJpQLFR TXHVHRSRQHDO dogma que sostenía la asociación con una respuesta adaptativa alWHUDGD SRGUtDH[SOLFDUODDVRFLDFLyQHQWUHLQIHFFLRQHVSURGXFLGDV por 569R+039FRQHODVPDDXQTXHD~QGHEHGH¿QLUVHVLSDUD ello se requiere la persistencia viral en CD, macrófagos u otras estirpes celulares. (QOD7DEODVHPXHVWUDQODVSULQFLSDOHVDVRFLDFLRQHVHQWUH virus e infecciones agudas de la orofaringe y el tracto respiratorio DOWR\EDMRHQSDFLHQWHVSHGLiWULFRV 7HQJDHQFXHQWDHOOHFWRUTXHODUHSOLFDFLyQYLUDOHQODRURIDringe puede ser una puerta de entrada para virus que replican subsiguientemente en el tracto respiratorio como entérico. Algunos virus pueden infectar directamente las células del epitelio faucial o células subyacentes, produciéndose como consecuencia de ello, anginas generalmente eritematosas, contribuyendo HQDSUR[LPDGDPHQWHXQDOWRWDOGHFDVRV (Q ORV SDFLHQWHV SHGLiWULFRV HV PX\ IUHFXHQWH OD LQIHFFLyQ DPLJGDOLQDFRQDGHQRYLUXV 7DEOD 6LVHFRQVLGHUDVHHQFDPbio la prevalencia global de los diversos virus asociados a faringitis, irrespectivamente de la edad del individuo, debería mencionarse en orden decreciente la contribución de rhinovirus, coronavirus, KHUSHVVLPSOH[ WLSRV\ SDUDLQÀXHQ]DLQÀXHQ]D WLSRV$\% &R[VDFNLH$ WLSRV±\ YLUXV(SVWHLQ±%DUUcitomegalovirus humano y HIV. En el caso de la infección primaria por EBV se ha postulado que el mismo puede unirse a linfocitos B en reposo de la orofaringe para iniciar una infección latente, y mediante transferencia viral – desde dicha población y aún sin replicar inicialmente en ella–, puede infectar productivamente células epiteliales faríngeas en donde ODLQIHFFLyQVHFLUFXQVFULEH QRVHREVHUYDKDELWXDOPHQWHUHSOLFDFLyQHQHOWUDFWRGLJHVWLYRGHLQGLYLGXRVLQPXQRFRPSHWHQWHV 2.3 OROFARINGE Y TRACTO ENTÉRICO Esta puerta de entrada es la segunda en orden de frecuencia como PHGLRGHGLVHPLQDFLyQGHLQIHFFLRQHVYLUDOHVVyORDYHQWDMDGDSRU ODYtDUHVSLUDWRULD/DVJOiQGXODVVDOLYDOHVFRQVWLWX\HQODSULQFLSDO fuente de IgA secretoria presente en el tracto respiratorio superior \HQHOWUDFWRHQWpULFRORFXDOFRQ¿HUHSURWHFFLyQIUHQWHDP~OWLSOHV infecciones virales que ingresan por dichas vías. La hipotética participación de las amígdalas en el ingreso del +,9DORUJDQLVPRHVWiVXVWHQWDGDHQXQOLPLWDGRQ~PHURGHHVWXdios in vitro\GHSULPDWHVLQRFXODGRVSRUYtDRUDOFRQ6,9 Simian ,PPXQRGH¿FLHQF\9LUXV /DH[SUHVLyQGHOreceptor para complePHQWR &5 GH)&Ȗ5,,,\GHOFRUUHFHSWRU&;&5 DVtFRPR de &&5 SRUFpOXODVHSLWHOLDOHVRSRUORVOLQIRFLWRV7CD4+ y CDs GHODVDPtJGDODVMXQWRDXQDGLVPLQXFLyQGHORVPHGLDGRUHVGHOD UHVSXHVWDLQQDWD FRPRXQDSURWHDVDDQWLYLUDOVHFUHWDGDSRUOHXFRFLWRV IDYRUHFHODSRWHQFLDOLQWHUDFFLyQHQWUHHIV y las amígdalas. Si bien todos estos elementos participan en la patogénesis de la infección por HIV, su contribución a la transmisión oral de este virus HVD~QGHEDWLGDWHQLHQGRHQFXHQWDODEDMDH¿FDFLDGHHVWDYtD UHVSHFWRDODKRPRVH[XDO RKHWHURVH[XDO La susceptibilidad a la infección por HIV en la cavidad oral HVWi LQÀXLGD SRU GLYHUVRV IDFWRUHV D ODV SURSLHGDGHV ItVLFDV GH ODV FpOXODV GH OD PXFRVD QR VH KD GH¿QLGR VL ORV TXHUDWLQRFLWRV ±GDGRTXHH[SUHVDQUHFHSWRUHVSDUDHOYLUXV– presentan al HIV a células profesionales presentadoras de antígenos, o si las células de Langerhans –CD inmaduras– muestrean y procesan al virus direcWDPHQWH E HOWLHPSRGHH[SRVLFLyQDOYLUXVDQWHVGHODGHJOXFLyQ F ODDFFHVLELOLGDGDODVFpOXODVEODQFR\G ODLQIHFWLYLGDGGHOD "forma de presentación" del +,9 OLEUHGHFpOXODVRHQPDFUyIDJRVXRWUDVFpOXODVHQVDOLYDOHFKHPDWHUQDRVHPHQ 6LELHQORV Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales Control CDs CDt A IE-FITC CD123-TRITC Imagen superpuesta pp150-FITC CD123-TRITC Imagen superpuesta Control CDs CDt B Figura 5.6. Expresión de proteínas del citomegalovirus humano (HCMV) en células dendríticas plasmocitoides periféricas sanguíneas (CDs) y tisulares (CDt). $QiOLVLVSRULQPXQRÀXRUHVFHQFLD FRQGRVFRORUHV XWLOL]DQGRPLFURVFRStDFRQIRFDO/DH[SUHVLyQGHOD proteína inmediato-temprana -IE- (ADODVKVSRVWLQIHFFLyQ>SL@ \GHODSURWHtQDWDUGtDSSGHO+&09 BDOWRGtDSL HVUHYHODGD con DQWLFXHUSRVFRQMXJDGRVFRQLVRWLRFLDQWRGHÀXRUHVFHtQD ),&7 FRQXQFRORUYHUGHPDQ]DQD/DH[SUHVLyQGH&' PDUFDGRUGH ODVFpOXODVSODVPRFLWRLGHV HQDPtJGDODV\VDQJUHHVUHYHODGDFRQ DQWLFXHUSRV FRQMXJDGRV FRQ LVRWLRFLDQDWR GH WHWUDPHWLO URGDPLQD 75,&7 FRQFRORUURML]R/DVXSHUSRVLFLyQGHLPiJHQHVUHYHODODLQfección de las FpOXODV GHQGUtWLFDV SODVPRFLWRLGHV FRQ +&09 FRORU DPDULOOR /DEDUUDUHSUHVHQWDP'H6FKQHLGHU.et al. Human Cytomegalovirus Impairs the Function of Plasmacytoid Dendritic Cells in Lymphoid Organs 3/R6 21( H GRLMRXUQDO SRQH5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ OLQIRFLWRV7LQIHFWDGRVFRQHIV son infrecuentemente detectados HQODPXFRVDRUDOH[LVWHQFLUFXQVWDQFLDVHQODVTXHORVIDFWRUHVGH resistencia pueden ser superados, lo cual permite la penetración del +,9GHVGHHOH[WHULRURHOHJUHVRYLUDOKDFLDHOPLVPR/RVWtWXORV PiVDOWRVGHYLUXVLQIHFFLRVRVHGHWHFWDQDQWHVGHODDSDULFLyQGHO VtQGURPHUHWURYLUDODJXGRORTXHVXJLHUHODH[LVWHQFLDGHYLULRQHV PX\SURQWROXHJRGHODH[SRVLFLyQ\DQWHVGHODVHURFRQYHUVLyQ 0HQRVGHOGHORVLQGLYLGXRVTXHVHURFRQYLHUWHQH[KLEHQ+,9 libre en saliva. 'H WRGDV IRUPDV VH KD HVWDEOHFLGR TXH OD H[SRVLFLyQ RUDO DO HIV promueve la infección y subsiguiente depleción de linfocitos 79 7GHPHPRULD £FRQPDUFDGRUHVIHQRWtSLFRVGHFpOXODVHQUHSRVR ubicados en la mucosa del tracto intestinal. Esta vía de ingreso, HVGHHVSHFLDOVLJQL¿FDFLyQHQODWUDQVPLVLyQGHODLQIHFFLyQQHRnatal por HIV mediante la lactancia materna y potencialmente en DGXOWRVDQWHHOVH[RRUDO/DGHJOXFLyQGHYLUXVHIV presente en la ERFD GLOXLGRHQODOHFKHPDWHUQDFRQFHQWUDGRHQHOVHPHQ SXHde promover su captura y tansmisión a través de receptores &&5 en intestino, a pesar del desafío a su infectividad impuesto por la DFLGH]GHOS+JiVWULFR HQHOODFWDQWH /DVFpOXODVHSLWHOLDOHV GHO \H\XQR H[SUHVDQ ORV UHFHSWRUHV JDODFWRVLO FHUDPLGD \ &&5 pero no CXCR4, lo que sugiere un potencial mecanismo para la transmisión preponderante de cepas "5 GHQRPLQDGDVPDFUyIDJRWUySLFDV RFRQWURSLVPRGXDO PDFUyIDJR\OLQIRWUySLFDV GHO +,9HQODLQIHFFLyQSULPDULDDWUDYpVGHOWUDFWRJDVWURLQWHVWLQDO VXSHULRU/XHJRGHOSDVDMHGHOHIV a través del epitelio mediante endocitosis dependiente de microtúbulos, el virus es transportado por transcitosis a las CD mieloides. Éstas entran en contacto con el virus mediante el receptor '&6,*1 XQDOHFWLQDWLSR& ORTXH permite el ingreso viral a vesículas endocíticas. Las &' TXH QR QHFHVLWDQHVWDULQIHFWDGDVDXQTXHVRQSHUPLVLYDV HQWUDQHQFRQtacto con OLQIRFLWRV7CD4+ VLQDSVLVLQPXQROyJLFD \UHJXUJLWDQ el virus hacia estos últimos. El contacto del HIV con macrófagos y OLQIRFLWRV7CD4+ &&5+ y/o CXCR4+ promueve la fusión, ingreso y replicación viral. A partir de esta instancia, +,9HVWiHQFRQGLFLRnes de iniciar la infección sistémica. 5HFLHQWHPHQWH VH KD HVWDEOHFLGR TXH H[LVWH XQD DVRFLDFLyQ etiológica entre ciertos tumores de cabeza y cuello (originados en las amígdalas) y la infección persistente por HPV. El tipo ±KDELWXDOPHQWHDVRFLDGRDOFDUFLQRPDGHFXHOORXWHULQR±HVWi LPSOLFDGRHQODJpQHVLVGHDSUR[LPDGDPHQWHXQGHORVFDUFLnomas de células escamosas de amígdala. 'LYHUVRVIDFWRUHVLQÀX\HQHQODSUREDELOLGDGGHLQIHFFLyQYLUDO GHOLQWHVWLQRHO\DPHQFLRQDGRSDVDMHDWUDYpVGHOS+iFLGRJiVWULFRODH[LVWHQFLDGHiFLGRVELOLDUHVHOWUiQVLWRLQWHVWLQDO\ODSUHsencia de moco y enzimas proteolíticas. Si un virus determinado no HVUHVLVWHQWHDOS+iFLGR\DODDFFLyQVROXELOL]DGRUDGHODVVDOHVELOLDUHVVREUHVXHQYROWXUDOLStGLFDGLItFLOPHQWHSRGUiFDXVDULQIHFción a través de esta puerta de entrada. De allí que los virus envuelWRVQRSHQHWUDQDORUJDQLVPRSRUHVWDYtDKDELWXDOPHQWH$GHPiV de la mencionada infección del lactante con +,9RWUDH[FHSFLyQOD constituyen algunos miembros de la familia Coronaviridae, tales como los torovirus, causantes de gastroenteritis y enterocolitis necrotizantes en el neonato. El movimiento intestinal opera como mecanismo de barrido. 8QDSHOtFXODGHPRFRUHFXEUHODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVHSLWHOLDOHV \TXLWDSUREDELOLGDGHVDXQD¿UPHDGKHUHQFLDGHORVYLUXVFRQORV UHFHSWRUHVFHOXODUHVHVSHFt¿FRVSDUDLQLFLDUODLQIHFFLyQ$GHPiV dicho moco contiene anticuerpos de clase IgA secretoria, los que al igual que en el tracto respiratorio, desempeñan un papel relevante en la neutralización ó agregación local de los virus. Ello implica una importante barrera en la cadena epidemiológica de transmisión viral. Este fenómeno es aprovechado en eventos de inmunización, tal como se observa en vacunados contra la poliomielitis con la vacuna atenuada Sabin. A diferencia de los virus respiratorios, los virus entéricos raramente producen enfermedad como consecuencia de su multiplicación en las células del tracto digestivo. De allí que no es frecuente la asociación de infecciones virales de este tracto con diarrea o vómitos o dolor abdominal. Sin embargo, HQWUHDTXHOORVYLUXVSURductores de sintomatología local merece destacarse la gastroenteritis producida por rotavirus (principalmente en menores de dos años), o por los virus Norwalk o sapovirus (miembros respectivos de los géneros Norovirus y Sapovirus de la familia Caliciviridae), los adenovirus entéricos, y los astrovirus. Las infecciones por reovirus, se asocian habitualmente a manifestaciones gastrointestinales leves. Los rotavirus merecen una mención especial, dado que en años recientes se ha establecido que no sólo causan gastroenteritis a traYpVGHODVtQWHVLV\OLEHUDFLyQH[WUDFHOXODUGHODHQWHURWR[LQD163 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 80 IL-13 Virus CPA CD1dglicolípido Macrófago NKT IL-13 Metaplasia epitelial mucosa Músculo liso hiperreactivo Epitelio Músculo liso Figura 5.7. Circuito NKT - IL-13 - Macrófago en la génesis de la enfermedad obstructiva crónica y el asma. Véase el texto. Adaptada de Kim EY et al. Nat Med VLQRTXHHVWiQDVRFLDGRVHQDSUR[LPDGDPHQWHXQGHORVFDVRV a viremia, y son capaces de infectar diversos órganos, tales como SXOPRQHVKtJDGR61&HVWyPDJRSiQFUHDVWHVWtFXORVHWFSRUOR cual no deben ser considerados meramente agentes de infecciones ORFDOL]DGDVHQHOWUDFWRJDVWURLQWHVWLQDO FRPRVHORVFRQVLGHUyKDVWDPX\UHFLHQWHPHQWH VLQRWDPELpQVLVWpPLFDV )LJXUD DXQTXHD~QQRVHKDGH¿QLGRVXpatogenia. Estudios en animales inIHFWDGRVH[SHULPHQWDOPHQWHGHPRVWUDURQTXHORVURWDYLUXVFDXVDQ lesiones en pulmones e hígado, pudiendo replicar en macrófagos. Como contrapartida, los órganos blanco habituales de la mayoría de los virus que penetran por vía enteral se encuentran a distancia: el S.N.C., el corazón o la piel para los enterovirus, el hígado para ciertos virus productores de KHSDWLWLV $\( HWF Cabe destacar que mientras los rotavirus replican activamente en las células M del epitelio gastrointestinal -provocando la lisis de las mismas-, los reovirus ingresan a las capas basales del epitelio por transcitosis a través de estas mismas células, donde pueden infectar a partir de su polo basal otras células epiteliales intestinales o bien CDs y macrófagos. Por el mecanismo de transcitosis los viUXVHQGRFLWDGRVWUDQVLWDQGHVGHODVXSHU¿FLHDSLFDODODEDVRODWHUDO GHQWURGHYHVtFXODVSDUDOXHJRVHUH[RFLWDGRVVLQTXHVHSURGX]FD infección de la célula en cuestión. La mucosa rectal puede ser también blanco de la infección por diversos virus en hombres que mantienen por vía anal relaciones KRPRVH[XDOHV UHFHSWLYDV VLQ SURWHFFLyQ 'DGR TXH HO HSLWHOLR HV FLOtQGULFR QR HVWUDWL¿FDGR FRPR HO YDJLQDO VH IDYRUHFH HO FRQtacto con las CDs '&6,*1 SRVLWLYDV OR FXDO H[SOLFD DO PHQRV SDUFLDOPHQWH SRUTXpHVPiVH¿FLHQWHODWUDQVPLVLyQSRUHVWDYtD TXH D WUDYpV GH OD YDJLQD )LJXUD 6H HVWLPD TXH ORV PLFURtraumatismos que ocurren en este tipo de relaciones, favorece el ingreso viral. Entre los agentes asociados a esta vía de transmisión, se encuentran HIV, +%9+&09YLUXVKHUSHVKXPDQR HHV ±DJHQWHHWLROyJLFRGHOsarcoma de Kaposi–, y HCV en pacientes KRPRVH[XDOHVFRLQIHFWDGRVFRQHIV. 2.4 APARATO GÉNITO-URINARIO /DLQIHFFLyQYLUDOGHOiUEROXULQDULRQRHVIUHFXHQWH6LELHQPXchos virus pueden replicar in vitro en cultivos celulares de riñón KXPDQRVRQSRFRVORVTXHVHDVRFLDQDLQIHFFLRQHVGHOiUEROXULnario in vivo GRQGH HO ÀXMR GH RULQD VLUYH FRPR PHFDQLVPR GH barrido. Hasta el presente sólo se han asociado los adenovirus con seroWLSR\DFLVWLWLVKHPRUUiJLFDHQniños y en pacientes inmunocomprometidos. En la infección por +%9 ORV FRPSOHMRV LQPXQHV constituidos por antígenos HBs y HBe y sus respectivos anticuerpos desempeñan un papel patogénico en las nefritis observadas en alJXQRVSDFLHQWHV6LQHPEDUJRHOGHSyVLWRGHLQPXQRFRPSOHMRVHV GH FRUWD GXUDFLyQ \ OD JORPHUXORQHIULWLV QR HV IUHFXHQWH7DPELpQ se observan glomerulonefritis membranosas asociadas a la infección por HCV. /DVXSHU¿FLHGHOWUDFWRJHQLWDOHVWiPiVH[SXHVWDDODVLQIHFFLRQHV(OFRQWDFWRGHPXFRVDVGXUDQWHODVUHODFLRQHVVH[XDOHV\ HOSDVDMHGHOSURGXFWRGHODFRQFHSFLyQDWUDYpVGHOFDQDOGHSDUWR FRQVWLWX\HQODIXHQWHGHLQIHFFLyQSDUDORVPLHPEURVGHXQDSDUHMD o para el recién nacido, respectivamente. Como se observa en la ¿JXUDHQODYDJLQDH[LVWHXQHSLWHOLRHVWUDWL¿FDGRHQHOTXHVH ORFDOL]DQODVFpOXODVGH/DQJHUKDQV\GHEDMRGHOFXDOVXE\DFHQWHMLGRVHVWURPDOHVGHQVDPHQWHSREODGRVFRQRWUDVcélulas dendríticas '&6,*1 SRVLWLYDV PRQRFLWRVPDFUyIDJRV \ OLQIRFLWRV 7 TXH H[SUHVDQ&'\ORVFRUUHFHSWRUHVSDUDHIV CXC-R4 y/o &&5 /DVXVFHSWLELOLGDGDODVLQIHFFLRQHVGLYHUVDVQRVyORHVWiLQÀXLGD SRU OD UHVSXHVWD DGDSWDWLYD SUHVHQFLD GH ,J$ VHFUHWRULD FRQ DFtividad neutralizante y linfocitos CD4+ y &'+FLWRWy[LFRV VLQR también por componentes de la respuesta innata, en la que sobreVDOHQ PHGLDGRUHV SROLSHSWtGLFRV DQ¿SiWLFRV FDWLyQLFRV FRPR ODV PROpFXODV6/3OLVR]LPDODFWRIHUULQD\Į\ȕGHIHQVLQDVSLP-1, XQDPROpFXODFRQSURSLHGDGHVDQWLLQÀDPDWRULDVFX\DFRQFHQWUDFLyQ HQ YDJLQD DOFDQ]D JO \ TXH HVWi LQFUHPHQWDGD veces en el tapón mucoso del cuello uterino, posee una actividad protectora anti-HIV, como lo demuestra la menor tasa de transPLVLyQ YHUWLFDO HQ DTXHOODV PDGUHV TXH H[KLEHQ FRQFHQWUDFLRQHV elevadas. Aunque la concentración de lisozima PXURSHSWLGDVD HV EDMDHQODYDJLQD aJPO HVWiVLJQL¿FDWLYDPHQWHDXPHQWDGD HQHOWDSyQPXFRVRFXDQGRODPLVPDHVWiGLVPLQXLGDHQHOWUDEDMR de pretérmino, ocurren eventos de corioamnionitis, que facilitan ODLQIHFFLyQGHOSURGXFWRGHODFRQFHSFLyQ'RPLQLRVHVSHFt¿FRV de la lisozima, tienen actividad anti-HIV, la que a nivel del tapón mucoso sería efectiva in vivo. Otro polipéptido con actividad antiYLUDO GLUHFWDRLQGLUHFWDPHQWHGHPRVWUDGDFRQWUDKHUSHVVLPSOH[ HCMV y +,9 HVODlactoferrina, la que inhibe la fusión y subsiguiente ingreso del +,9DODVFpOXODVDOXQLUVHDO9loop de la JOLFRSURWHtQDGHHQYROWXUDJS/DODFWRIHUULQDHVWiSUHVHQWHD XQDEDMDFRQFHQWUDFLyQHQODYDJLQD JPO SHURHVWiVLJQL¿FD- 81 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales Coronavirus 229E y C43 Adenovirus Enterovirus ,QÀXHQ]D Metapneumovirus humano ParaLQÀXHQ]D RSV Rhinovirus Resfrío común + ++ ++ ++ +/- + + +++ Amigdalitis +++ - ++ + +/- + + - Laringitis + - + ++ +/- +++ + + %URQTXLWLV + + + +++ +++ ++ +++ + %URQTXLROLWLV + + + ++ +++ ++ +++ ++ 1HXPRQtD + + + +++ +++ ++ +++ ++ Tabla 5.2. Virus asociados a infecciones respiratorias agudas altas y bajas en pacientes pediátricos. 5HFLHQWHPHQWHVHKDQGHVFXELHUWRGRVQXHYRVFRURQDYLUXVKXPDQRVGHQRPLQDGRV1/\+.8TXHLQIHFWDQHODSDUDWRUHVSLUDWRULR6XSDWRJHQLFLGDG±DOLJXDO TXHODGHORVERFDYLUXV\ODGHORVSROLRPDYLUXV:XR.,±GHEHVHUD~QHVWDEOHFLGD WLYDPHQWHFRQFHQWUDGDHQHOWDSyQYDJLQDO JJ /DVĮGHIHQsinasWLHQHQHIHFWRVLQKLELWRULRVVREUHKHUSHVVLPSOH[\+,9IUHQWH DHVWH~OWLPRLQKLEHQODIXVLyQYLUDODODPHPEUDQDFLWRSODVPiWLFD H[KLEHVLPLOLWXGFRQODHVWUXFWXUDGHODJOLFRSURWHtQDGHHQYROWXUD YLUDOJS \DQLYHOLQWUDFHOXODUPHGLDQWHLQKLELFLyQGHOD3.&6L ELHQODVȕGHIHQVLQDVGHODPXFRVDRUDO +%'\+%' LQKLEHQDO HIV, se desconoce si las mismas son inducidas en la vagina como resultado de la infección por dicho virus. $XQTXHORVPHFDQLVPRVTXHOOHYDQDYLDMDUDWUDYpVGHODPXFRVDYDJLQDODORVGLYHUVRVYLUXVQRHVWiQWRWDOPHQWHGH¿QLGRVSDrecería involucrar a las células del epitelio. En el caso del HIV, las FpOXODVHSLWHOLDOHV\ODVGH/DQJHUKDQV pVWDVPHGLDQWHHQGRFLWRVLV DWUDYpVGHP~OWLSOHVUHFHSWRUHV VRQODVSULPHUDVHQHQFRQWUDUVH FRQHOYLUXV8QDYH]TXHpVWHDOFDQ]DODOiPLQDSURSLDSXHGHGLrectamente infectar macrófagos o OLQIRFLWRV7 PHGLDQWHODIXVLyQ con el UHFHSWRUHVSHFt¿FR RDGKHULUVHDRWUDVCDs (DC-SIGN poVLWLYDV TXHOXHJRPLJUDQKDFLDORVJDQJOLRVUHJLRQDOHVGRQGH transferirán las partículas virales a los linfocitos T CD4+ en los que el virus replica vigorosamente ()LJXUD La infección de éstos puede ocurrir mediante trans-infección o cis-infección de las CDs )LJXUD . La trans-infección de éstas puede acaecer por 2 vías: D el transporte viral a través de la vía endocítica y posterior "regurgitación" en exosomas; RE OD sinapsis infecciosa, por contacto entre la &' FRQSDUWLFLSDFLyQGH'&6,*1 \ HOOLQIRFLWR7CD4+. La infección "genuina" de las CDs puede ocurrir subsiguientemente, luego de la interacción con los /7CD4+, así como también es posible la misma luego de ocurrir la interacFLyQHQWUHXQDVLJQL¿FDWLYDFXDQWtDGHSDUWtFXODVGHOHIV con DCSIGN, para ser luego sean transferidas a los verdaderos receptores del +,9HQODV&'VHLQLFLDUVXLQIHFFLyQSURGXFWLYD cis-infección de las CDs). ([LVWHQ HYLGHQFLDV TXH LQGLFDQ TXH HVWD ~OWLPD HV relevante para la infección a largo plazo de los linfocitos T CD4+, KDELpQGRVHGRFXPHQWDGRTXHHVWHPHFDQLVPRVHUtDD~QPiVFUtWLFR TXHODWUDQVLQIHFFLyQHQHOFRQWH[WRJHQHUDOGHODLQIHFFLyQ La infección de las células de Langerhans tiene efectos opuestos según estén o no activadas: en el primer caso contribuyen a la GLVHPLQDFLyQYLUDO\DTXHSHUPLWHQODUHSOLFDFLyQ\WUDQV¿HUHQOD progenie a los OLQIRFLWRV 7 HQ HO JDQJOLR (Q FRQWUDSRVLFLyQ ODV células de Langerhans inmaduras eliminan la infección a través de la langerina, otro receptor lectina tipo C, que permite la internalización viral y promueve su degradación intracelular. Es posible que una fracción de HIV escape a esta barrera antiviral, y pueda continuar el ciclo mediante la trans infección de los OLQIRFLWRV7CD4+ GHPHPRULD FRQODVXESREODFLyQYLUDO5 RHQHWDSDVPiVDYDQzadas de la infección los CD4+ naïve FRQODVXESREODFLyQ; La coinfección con otros agentes de transmisión sexual, impide la protección conferida por las células de Langerhans contra el HIV, al activarlas. /DSUHVHQFLDGHPROpFXODVGHKHSDUiQVXOIDWRVHQODVXSHU¿FLH epitelial permite la adsorción de múltiples virus, tales como herpes VLPSOH[HPV, HCMV, y ciertas cepas del HIV. Dichas moléculas VLUYHQFRPRUHFHSWRUHVLQLFLDOHVGHEDMDD¿QLGDGTXHSHUPLWHQOD VXEVLJXLHQWH LQWHUDFFLyQ FRQ RWURV UHFHSWRUHV GH PD\RU D¿QLGDG DOJXQRV GH ORV FXDOHV KDQ VLGR GH¿QLGRV SDUD YLUXV LQGLYLGXDOHV De hecho, entre los virus transmitidos por vía genital se encuenWUDQORVKHUSHVVLPSOH[WLSR±\FRQPHQRUIUHFXHQFLDHO±ORV SDSLORPDYLUXV KXPDQRV HVSHFLDOPHQWH ORV JHQRWLSRV \ >GH EDMRULHVJRDVRFLDGRVDYHUUXJDVDQRJHQLWDOHVEHQLJQDV@\ \>HQWUHORVDSUR[LPDGDPHQWHGHDOWRULHVJRDVRFLDGRVDO FDUFLQRPDJHQLWDO@ +&09\ORVYLUXVFDXVDQWHVGHO6,'$ HIV\ $SUR[LPDGDPHQWHRFXUUHQQXHYDVLQIHFFLRQHV GHWUDQVPLVLyQVH[XDODODxR'LFKDVLQIHFFLRQHV XOFHUDWLYDV\QR XOFHUDWLYDV LQFUHPHQWDQHQWUH\YHFHVHOULHVJRGHinfección por +,9VLHQGRHVWH~OWLPRYHFHVVXSHULRUHQSDFLHQWHVVL¿OtWLFRV o en quienes padecen la infección genital herpética. La infección por HPV afecta a más del 50% de la población femenina sexualmente activa, lo que la ubica como la infección GHWUDQVPLVLyQVH[XDOPiVSUHYDOHQWHGHOPXQGRDXQTXHODPD\RUtDGHODVPXMHUHVHOLPLQDODLQIHFFLyQDOFDERGHGRVDFLQFRDxRV DSUR[LPDGDPHQWHXQGHVDUUROODXQDinfección persistente que puede asociarse a diversos desenlaces dependiendo del genotipo, la FDUJD\ODVYDULDQWHVYLUDOHV\GHFRIDFWRUHVGHOKRVSHGHUR VXVFHSWLELOLGDG\UHVSXHVWDLQPXQH \VXVKiELWRVFRQGXFWDOHV WDEDTXLVPR DQWLFRQFHSWLYRV KRUPRQDOHV HWF (O HPV interacciona iniFLDOPHQWHFRQSURWHRJOLFDQRVGHKHSDUiQVXOIDWR ORTXHSURPXHYH XQFDPELRFRQIRUPDFLRQDOGHODFiSVLGH \TXL]iVWUDQVLWRULDPHQWH FRQODODPLQLQDXRWUD V PROpFXOD V SUHVHQWH V HQODPDWUL]H[tracelular, para subsiguientemente ingresar a las células. La replicación del HPV es un paradigma de evasión a la respuesta inmune LQQDWDGDGRTXHDTXpOODQRVHDVRFLDDLQÀDPDFLyQ Se ha documentado la presencia de diversos virus en sePHQ\ÀXLGRVYDJLQDOHV. Merecen destacarse entre los primeros HIV, HBV, HCMV, (%9YLUXVKHUSHVKXPDQR ++9 YLUXV KHUSHVVLPSOH[,+7/9\XQDJHQWHDSDUHQWHPHQWHDSDWyJHQR SDUDHOKXPDQR±SHURTXHSDUHFHUtDLQÀXLUIDYRUDEOHPHQWHVREUH el curso de la infección con HIV– denominado *%9& LQLFLDOmente también designado virus KHSDWLWLV * ; asimismo, se han aislado HIV, +%9+&09KHUSHVVLPSOH[\YLUXVrubéola de ODVVHFUHFLRQHVFHUYLFDOHV/DLQIHFWLYLGDGYLUDOHQHVWRVÀXLGRV HVWiLQÀXHQFLDGDSRUFRPSRQHQWHVGHHVWRV~OWLPRVDVtSRUHMHPSORVHKDGHPRVWUDGRTXHODSUHVHQFLDGH¿EULOODVGHDPLORLGHHQ HOVHPHQ 6(9,Semen derived Enhacement of Viral Infection GHULYDGDVGHODIRVIDWDVDiFLGDSURVWiWLFDLQFUHPHQWDDyUGHnes de magnitud la adhesión/infectividad del HIV al funcionar como un puente policatiónico que neutraliza la repulsión de carJDVQHJDWLYDVHQWUHODPHPEUDQDYLUDO\ODFLWRSODVPiWLFDGHOHSLtelio y CDs, favoreciendo la adherencia viral. Dado que en proPHGLRKD\SUHVHQWHVXQDVFRSLDVGH51$GHOHIV/ml de semen en individuos infectados, una eyaculación de 4 ml implica el depósito en la mucosa vaginal de una cuantía inferior a la del XPEUDOQHFHVDULRSDUDSURGXFLUODLQIHFFLyQ ORFXDOFRQWULEX\HD la inferior tasa de transmisión antes mencionada del HIV por vía VH[XDOUHVSHFWRDRWURVYLUXVFRPR+%9 'HDOOtTXHODSDUWLFLpación de SEVI, sea crítica para incrementar la infectividad del LQyFXOR(QFRQWUDSRVLFLyQWDPELpQVHKDSRVWXODGRODH[LVWHQFLD 82 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Figura 5.8. Microscopía confocal de la mucosa rectal humana conteniendo células que expresan DC-SIGN, CCR5 y CD4. DCSIGN se observa en color verde (paneles A-F), &&5HQURMR $\& R D]XO ( &'HQURMR %'\( \HOPDUFDGRUGHFpOXODVHQGRWHOLDOHV &'HQURMR ) /RVQ~FOHRVVHYLVXDOL]DQHQFRORUD]XO/DÀHFKD LQGLFDXQDFpOXOD HQEODQFR TXHH[KLEHWULSOHPDUFDFLyQSDUDDCSIGN, &&5\&'/DOHWUD/PXHVWUDODOX]'H-DPHVRQ%et al. J Virol.±5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ Figura 5.9. Microscopía confocal de la mucosa vaginal humana para detectar células que expresen DC-SIGN, CCR5 y CD4. Las céOXODVGH/DQJHUKDQVQRH[SUHVDQ'&6,*1&RUWHVGHWHMLGRVFRQJHODGRV GHYDJLQDIXHURQWHxLGRVFRQDQWLFXHUSRVSDUDDC-SIGN marcados ya sea HQFRORUYHUGH SDQHOHV$% RURMR &' HQFRPELQDFLyQFRQDQWLFXHUSRV para &&5HQURMR $ &'HQURMR % R&0+,,HQYHUGH &' \SDUD ORVJUiQXORVGH%LUEHFNGHFpOXODVGH/DQJHUKDQVHQURMR ' /RVQ~FOHRV VHYLVXDOL]DQHQFRORUD]XO/DFDEH]DGHÀHFKDEODQFDLQGLFDODEDVHGHO HSLWHOLRYDJLQDO/DOHWUD/PXHVWUDODOX]['H-DPHVRQ%et al. J Virol.±5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ de una molécula inhibitoria de dicho virus en el plasma seminal, dociclitis. La infección por estos virus promueve un desequilibrio TXHFRQWHQGUtDFDUERKLGUDWRV SRVLEOHPHQWHXQDFDGHQDODUJDGH entre eventos angiogénicos y anti-angiogénicos, lo que gatilla la UHVLGXRVGH1PDQRVD HLPSHGLUtDODXQLyQGHOHIV a DC-SIGN. vascularización corneal. Las trombospondinas\\SURWHtQDV La presencia del HIV y del HBV en el canal de parto consti- GHODPDWUL]FHOXODU SRWHQWHVDJHQWHVDQWLDQJLRJpQLFRV HVWiQGLtuye una fuente importante de contagio en recién nacidos en países rectamente LPSOLFDGDV HQ OD JpQHVLV GH ODV TXHUDWLWLV YpDVH HO con alta prevalencia de individuos crónicamente infectados. tWHP0HFDQLVPRVLQGLUHFWRVGHOHVLyQ 2.5 VÍA CONJUNTIVAL 3. VÍAS La secreción lacrimal y el constante parpadeo mantienen la conMXQWLYDK~PHGD\OLPSLD1XHYDPHQWHDTXtSDUDHYLWDUVHUDUUDVtrados por el mecanismo mencionado, los virus deben adherirse ¿UPHPHQWHDVXVUHFHSWRUHV6LELHQpVWDQRHVXQDYtDKDELWXDOGH SHQHWUDFLyQYLUDOSXHGHRFXUULUHQFDVRGHOHVLyQGHODFRQMXQWLYD $PRGRGHHMHPSORXQRIWDOPyORJRSXHGHVHUHOLQYROXQWDULR WUDQVPLVRUGHXQRMRDORWURGHadenovirus WLSRDOLQWHQWDUXQD H[WUDFFLyQGHXQFXHUSRH[WUDxRDWUDYpVGHOVLPSOHFRQWDFWRFRQ ODVPDQRVFRQWDPLQDGDV2WURVYLUXVSXHGHQSURGXFLUXQDFRQMXQtivitis luego de haber replicado en otro órgano de la economía: tal HVHOFDVRGHODFRQMXQWLYLWLVVDUDPSLRQRVDRODREVHUYDGDFRQFLHUtos adenovirus. En contraste con ellos, el HQWHURYLUXVSURGXFH XQDFRQMXQWLYLWLVKHPRUUiJLFDOXHJRGHXQSHUtRGRGHLQFXEDFLyQ GHVyORKRUDV\DTXHODFRQMXQWLYDHQVtPLVPDHVHOVLWLRLQLFLDO GHODLQIHFFLyQ7DPELpQYDULDQWHVGH&R[VDFNLH$KDQVLGRDVRFLDGDVDEURWHVGHFRQMXQWLYLWLVKHPRUUiJLFDVDFDHFLGRVHQÈIULFD y Brasil. El espectro de compromiso ocular asociado a virus herpes simSOH[\LQFOX\HODVFRQMXQWLYLWLVODVTXHUDWLWLVFDWDUDWDVHLUL- Las vías de diseminación pueden corresponder a uno de los siJXLHQWHVFLQFRJUXSRV GLVHPLQDFLyQORFDOVREUHODVVXSHU¿FLHV HSLWHOLDOHV LQYDVLyQVXEHSLWHOLDO\GLVHPLQDFLyQOLQIiWLFD GLVHPLQDFLyQVDQJXtQHD YLUHPLD HLQYDVLyQWLVXODU GLVHPLQDFLyQ D WUDYpV GHO OtTXLGR FHIDORUUDTXtGHR \ QHUYLRV GLVHPLQDFLyQ pleural y a través de la cavidad peritoneal. DE DISEMINACIÓN EN EL ORGANISMO 3.1 DISEMINACIÓN SOBRE SUPERFICIES EPITELIALES /DGLVHPLQDFLyQYLUDOHQODVVXSHU¿FLHVHSLWHOLDOHVHVFODUDPHQWH GLIHUHQWHVLHVWiQFXELHUWDVSRUXQDFDSDGHOtTXLGRWDOFRPRRFXUUH HQHOWUDFWRUHVSLUDWRULRRGLJHVWLYRRVLHVDFXELHUWDQRH[LVWHWDO como se observa en la piel. En el primer caso, la diseminación viral desde el foco inicial de infección hacia células distantes se ve facilitada, mientras que en el VHJXQGRODGLVHPLQDFLyQVHHIHFW~DSRUFRQWLJLGDG(OORVHWUDGXFHSRUHMHPSORHQHOGLIHUHQWHSHUtRGRGHLQFXEDFLyQGHDPERVD pocos días en el caso de las infecciones respiratorias causadas por LQÀXHQ]DSDUDLQÀXHQ]DDGHQRYLUXVUKLQRYLUXVRSV, HMPV, etc., 83 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 1 Infección de la mucosa 2 Mucosa Macrófagos LT subepiteliales Células de Langerhans Migración de las CDs y diseminación del HIV Célula dendrítica mieloide inmadura 3 Replicación del HIV y Rta. inmune Célula dendrítica mieloide madura LT CD4+ activado Ganglio linfático Figura 5.10. Rol de las CDs en la infección por HIV y su posterior diseminación. /DV&'V TXHLQFOX\HQDODVFpOXODVGH/DQJHUKDQV HQORVHSLWHOLRV\HQODVPXFRVDV\DODVPLHORLGHVLQPDGXUDVHQODVXEPXFRVD FRQVWLWX\HQXQDGHODVSULPHUDVFpOXODVHQHQIUHQWDUDO YLUXV/DV&'VPLHORLGHVLQPDGXUDVPLJUDQKDFLDORVJDQJOLRVOLQIiWLFRVGRQGHSXHGHQPDGXUDUFRPRUHVXOWDGRGHODLQIHFFLyQYLUDORGH FLWRTXLQDVVHFUHWDGDV/DV&'VSUHVHQWDQORVDQWtJHQRVYLUDOHVDORVLT CD4+ HLQLFLDQVXSDUWLFLSDFLyQHQODUHVSXHVWDLQPXQHDGDSWDWLYD /DVSDUWtFXODVYLUDOHVDVRFLDGDVDODV&'VSXHGHQTXHGDUSURWHJLGDVGHODGHJUDGDFLyQLQWUDFHOXODUGXUDQWHODPLJUDFLyQKDFLDHOJDQJOLR OLQIiWLFR\GXUDQWHVXHVWDGtDDTXt$OJXQDVVXESREODFLRQHVGH&'VSXHGHQLQIHFWDUVH/DLQIHFFLyQGHORVLT CD4+ acontece mediante eventos de trans-infección o cis-infección de las CDs (YpDVHOD¿JXUD RODVLQWHVWLQDOHVSURGXFLGDV±SRUHMHPSOR±SRUURWDYLUXVRSRUHO FRQWUDULRE XQSHUtRGRGHLQFXEDFLyQPXFKRPiVSURORQJDGRSDUD producir las lesiones verrucosas por HPV. Las bases patogénicas TXH LQWHUYLHQHQ HQ OD ORFDOL]DFLyQ YLUDO H[FOXVLYDPHQWH FLUFXQVcripta a un epitelio determinado no se conocen totalmente. Entre los factores que intervienen, deben señalarse la termosensibilidad GHDOJXQRVYLUXVD& FRPRRFXUUHFRQORVrinovirus, aunque UHFLHQWHPHQWHVHGHPRVWUyTXHSXHGHQLQIHFWDUHOiUEROUHVSLUDWRULR EDMR)LJXUD ODOLEHUDFLRQXQLGLUHFFLRQDOGHYLULRQHVKDFLD ODVXSHU¿FLHH[WHUQDGHODVFpOXODVHSLWHOLDOHVSRODUL]DGDV\ODPDduración viral producida recién cuando las células de la capa basal VHDSUR[LPDQDODVXSHU¿FLHORFXDOOLPLWDODGLVHPLQDFLyQDWHMLGRV subyacentes, tal como se observa con los papilomavirus. 3.2 INVASIÓN SUBEPITELIAL Y DISEMINACIÓN LINFÁTICA Al atravesar un epitelio y su membrana basal, un determinado viUXVTXHGDH[SXHVWRDFpOXODVIDJRFtWLFDV KLVWLRFLWRV \DOVLVWHPD OLQIiWLFR/DHQWUDGDGHXQYLUXVDXQKLVWLRFLWRSXHGHGDUOXJDUD su destrucción por disminución del pH y por las enzimas liberadas al fagosoma al producirse la fusión lisosomal. Sin embargo, cierWRVYLUXVSXHGHQUHSOLFDUHQPDFUyIDJRVFRPRVHGHVFULELUiPiV adelante. /DUHGGHFDSLODUHVOLQIiWLFRVTXHEDxDQODVVXSHU¿FLHVHSLWHliales, transporta las partículas virales hacia los ganglios regionales donde son procesadas por los macrófagos / CDs residentes en los VHQRVPDUJLQDOHV(OGHVHQODFHGHGLFKDLQWHUDFFLyQHVYDULDEOH puede inactivarse el virus, en cuyo caso los antígenos son presentados a los linfocitos colindantes y, respuesta inmune mediante, la LQIHFFLyQQRSURJUHVDR HOYLUXVQRHVLQDFWLYDGR\HQWRQFHVVH produce la infección de macrófagos y linfocitos. Este último patrón de infección se observa entre los adenovirus, el virus del sarampión, y algunos miembros del grupo de herpesvirus. En estos casos, HOJDQJOLROLQIiWLFRQRVHFRPSRUWDFRPRXQDEDUUHUDGHFRQWHQFLyQ de la infección, sino como un trampolín de privilegio para la diseminación de la misma. 7HQLHQGRHQFXHQWDODFLUFXODFLyQGHORVPRQRFLWRV\linfocitos DWUDYpVGHORUJDQLVPRHVIiFLOPHQWHFRPSUHQVLEOHTXHVLGLFKDV células son infectadas sin ser dañadas, pueden transportar viriones a sitios distantes del cuerpo, a la manera de un inocente caballo de 7UR\D (Q HO FDVR SDUWLFXODU GHO HIV, el virus puede unirse a las moléculas '&6,*1TXHVHHQFXHQWUDQHQODVXSHU¿FLHGHODV&'V presentes en las mucosas y ser transportados en compartimientos no lisosomales –sin que medie infección celular– desde la puerta GHHQWUDGDDORVJDQJOLRVOLQIiWLFRVGRQGHSXHGHLQIHFWDUlinfocitos 7CD4+ &&5+XQSURFHVRTXH±FRPRVHPHQFLRQyHQSiUUDIRV anteriores– es denominado trans-potenciación de la infección o trans-infección )LJXUD (OYLUXVsarampión utiliza también '&6,*1 DXQTXHQRHOUHFHSWRU6/$0 SDUDODWUDQVLQIHFFLyQ desde las CDs a los OLQIRFLWRV7(QPRGRDQiORJRORVvirus Ébola y dengue pueden utilizar mecanismos similares, para infectar las FpOXODV GLDQD 7DPELpQ HO HCV interactúa con DC-SIGN y con /6,*1 &'/ La HYROXFLyQGHXQDLQIHFFLyQYLUDOGHVGHXQDVXSHU¿FLHFRUSRUDO DSDUWLUGHFXDOTXLHUHSLWHOLR VHYHtQWLPDPHQWHYLQFXODGDDOD SUHVHQFLDRQRGHXQDUHVSXHVWDLQÀDPDWRULDORFDO/DPLVPDSXHGH inducir daño tisular o bien circunscribir la infección. 3.3 DISEMINACIÓN SANGUÍNEA E INVASIÓN TISULAR La entrada de un virus al torrente sanguíneo se conoce como viremia. Puede producirse luego de la multiplicación viral en el sitio de LQIHFFLyQ LQLFLDO WDO HV HO FDVR GH VDUDPSLyQ R SROLR R FRPR FRQsecuencia de su introducción directa al ser inoculado por picaduras GHDUWUySRGRV FRPRVHREVHUYDFRQORVDUERYLUXV RSRUWUDQVPLVLyQ LDWURJpQLFD FRPR SXHGH RFXUULU SRU HMHPSOR FRQ HBV o +&9 R DFFLGHQWDOPHQWHSRUHOXVRGHDJXMDVFRQWDPLQDGDV SRUHMHPSORFRQ HIV, HBV o +&9 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 84 cis-infección (3) trans-infección (1, 2) Endocitosis LT CD4+ 1 Sinapsis infecciosa Fusión CD4 CXCR4 CCR5 CD Brotación Exocitosis 3 Replicación del HIV 2 Transferencia vía exosomas Figura 5.11. Trans-infección y cis-infección de las células dendríticas. /D WUDQVLQIHFFLyQ SXHGH RFXUULU PHGLDQWH GRV YtDV OD VLQDSVLVLQIHFFLRVD\ ODWUDQVIHUHQFLDGHSDUWtFXODVDVRFLDGDVDH[RVRPDV(QODVLQDSVLVLQIHFFLRVDOD&'UHJXUJLWDODVSDUWtFXODVDORV LT CD4+LQWHUYLQLHQGRHQHOSURFHVRODPROpFXOD'&6,*1(QODH[RFLWRVLVODVSDUWtFXODVGHO+,9HQGRFLWDGDVVHLQFRUSRUDQDORVFXHUSRVHQGRVyPLFRVPXOWLYHVLFXODUHVVLHQGRHOLPLQDGDVHQDVRFLDFLyQFRQH[RVRPDV8QFXHUSRPXOWLYHVLFXODUHVXQDRUJDQHODHQGRFtWLFD TXHFRQWLHQHYHVtFXODVFRPRUHVXOWDGRGHODEURWDFLyQGHPHPEUDQDVHQGRVyPLFDVKDFLDODOX]GHOFRPSDUWLPLHQWR/DVSDUWtFXODVYLUDOHV H[RFLWDGDVSXHGHQLQJUHVDUDORVLT CD4+SUREDEOHPHQWHPHGLDQWHODXQLyQ\IXVLyQGHPHPEUDQDV8QDWHUFHUDYtD PXHVWUDODFLV LQIHFFLyQGHODV&'V(QHOODVHSURGXFHODLQIHFFLyQGHODVPLVPDV FRQVtQWHVLVde novoGHSDUWtFXODV ORFXDOHVFUtWLFRSDUDODWUDQVPLVLyQ del +,9SRUSHUtRGRVSURORQJDGRV La primera entrada de un virus a la sangre se conoce como viremia primaria )LJXUD (OORDFRQWHFHOXHJRGHODUHSOLFDFLyQ viral en órganos tales como el hígado, el bazo, la médula ósea, el músculo y/o el endotelio vascular. El título de virus circulante en ODYLUHPLDSULPDULDHVKDELWXDOPHQWHEDMR(QJHQHUDOpVWHHVXQ evento que no se traduce clínicamente. La diseminación viral hacia yUJDQRVDGLVWDQFLDDWUDYpVGHOÀXMRVDQJXtQHRRFXUUHHQXQRRGRV minutos. Una vez que el virus alcanza el órgano blanco de replicación se producen nuevos ciclos de multiplicación viral que permiten la reinvasión del torrente sanguíneo: es la viremia secundaria. /DPLVPDHVIiFLOPHQWHGHWHFWDEOHSRUVXPD\RUFXDQWtD Una vez en la sangre, los virus pueden circular libres en el plasPDRELHQDVRFLDGRVDGLIHUHQWHVFpOXODV 7DEOD (QHVWH~OWLPR caso, los virus encuentran cierta protección frente a los mecanismos de defensa del hospedero. La magnitud y duración de la viremia son el resultado del baODQFH¿QDOHQWUHDTXHOORVIDFWRUHVTXHWLHQGHQDODPDQWHQFLyQGH la multiplicación viral o a su limitación. La posterior localización viral en los órganos blanco depende de la actividad fagocítica del sistema reticuloendotelial y de la capacidad para adherirse y multiplicarse en las células del endotelio vascular. Entre las fuentes de producción de virus para la mantención GHODYLUHPLDSXHGHQPHQFLRQDUVH HOHQGRWHOLRYDVFXODU ODV FpOXODV UHWtFXORHQGRWHOLDOHV ODV FpOXODV DG\DFHQWHV DO VLVWHPD UHWtFXORHQGRWHOLDO ODVFpOXODVVDQJXtQHDV\ ORVWHMLGRVGHVde los cuales los virus son eliminados hacia la circulación por vía OLQIiWLFD La eliminación viral de la circulación sanguínea es también deSHQGLHQWHGHXQQ~PHURFRQVLGHUDEOHGHIDFWRUHV HOWDPDxRGH ODVSDUWtFXODVYLUDOHV IDFWRUHVVpULFRVFRPRanticuerpos y comSOHPHQWR ODFDUJDQHWDGHODVSDUWtFXODV HQDOJXQRVYLUXVOD LQDFWLYDFLyQWpUPLFDJUDGXDO\ ODQDWXUDOH]DGHODVSURWHtQDVGH VXSHU¿FLHGHORVYLUXV Se ha demostrado que los virus de mayor tamaño se eliminan PiVUiSLGDPHQWHGHODFLUFXODFLyQWHQLHQGRHVSHFLDOUHOHYDQFLDHQ GLFKRSDSHOODVFpOXODVUHWtFXORHQGRWHOLDOHVGH.SIIHU/DSUHVHQcia de anticuerpos y complemento contribuye –mediante su opsonización– a la eliminación viral por células del sistema retículo-endotelial, teniendo en cuenta que los macrófagos poseen receptores SDUD)F\ODIUDFFLyQ&GHOcomplemento. A su vez, los anticuerSRVQHXWUDOL]DQWHVSXHGHQSDUWLFLSDUHQODPRGL¿FDFLyQHVWUXFWXUDO de los viriones, en su agregación, en el bloqueo de su unión a los receptores, en la liberación de su genoma, etc. La invasión viral tisular se produce por mecanismos que no se conocen en su totalidad, aunque la patogenia de aquélla en el SNC \HOKtJDGRHVODTXHPHMRUKDVLGRHVWDEOHFLGD 3.3.1 Invasión viral al SNC Puede ocurrir cuando la viremia es de adecuada magnitud y duración. Sin embargo, éstos son requisitos necesarios aunque no siemSUHVX¿FLHQWHVSDUDSURGXFLUOD (QHO61&ODVFpOXODVGHOHQGRWHOLRFDSLODUVHHQFXHQWUDQ¿UPHPHQWHXQLGDVHQWUHVtFRQH[FHSFLyQGHODVXELFDGDVHQHOSOH[RFRURLdeo, donde el epitelio es fenestrado. La infección de ese epitelio o el SDVDMHSDVLYRDWUDYpVGHGLFKDVIHQHVWUDFLRQHVSHUPLWHHOLQJUHVRYLUDO al líquido cefalorraquídeo. Vehiculizado en éste, ciertos virus pueden infectar las células ependimarias, y a partir de allí invadir las células QHUYLRVDVVXE\DFHQWHV WDOHVHOFDVRGHORVDUERYLUXVRHOYLUXVSDURWLGLWLV /DORFDOL]DFLyQYLUDOHQFpOXODVFDSLODUHVPHQtQJHDVWDPELpQ SHUPLWHODLQYDVLyQGHFpOXODVQHXUDOHVDWUDYpVGHOSDVDMHDOOtTXLGR FHIDORUUDTXtGHR )LQDOPHQWH DOJXQRV YLUXV SXHGHQ LQJUHVDU DO 61& directamente después de localizarse en vasos sanguíneos cerebrales o de la médula espinal o bien desde terminaciones nerviosas periféricas YpDVHGLVHPLQDFLyQQHXUDO Como consecuencia de la invasión al SNC pueden observarse PHQLQJLWLV SRUHMHPSORSURGXFLGDVSRUYLUXV(&+2R&R[VDFNLH PHQLQJRHQFHIDOLWLV FRPRVHREVHUYDFRQSDURWLGLWLV\YLUXVSROLR o HQFHIDOLWLV SURGXFLGD SRU LQYDVLyQ GLUHFWD H LQGHSHQGLHQWH GHO cerebro a través de capilares cerebrales, como se demostró en infecciones por retrovirus o en algunos casos de SROLR Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 85 REVHUYDHQODLQIHFFLyQH[SHULPHQWDOLQWUDYHQRVDGHSULPDWHVFRQ virus SROLR /DSUHVHQFLDGHUHFHSWRUHVFHOXODUHVSDUDYLUXVHQORV hepatocitos permite también la entrada de virus que se multiplican en ellos, induciendo el desarrollo de KHSDWLWLV hepatitis A, B, C y (¿HEUHDPDULOOD+&09(%9HWF $OJXQRVYLUXVVHUiQHQWRQFHVOLEHUDGRVDOFRQGXFWRELOLDU SRUHMKHSDWLWLV$\KHSDWLWLV( R ELHQWUDQVSRUWDGRVQXHYDPHQWHDOWRUUHQWHVDQJXtQHR hepatitis B y KHSDWLWV& )LQDOPHQWHDOJXQRVYLUXVSXHGHQUHSOLFDUHQPDFUyIDJRVKHSiWLFRV\DSDUWLUGHDOOtLQYDGLUHOWRUUHQWHVDQJXtQHRRELHQ infectar KHSDWRFLWRV ¿HEUHDPDULOOD Véase el capítulo 24.1 para analizar la modulación inmunológica de las infecciones por virus hepatotrópicos primarios. Figura 5.12. Infección de células epiteliales tráqueo-bronquiales humanas por rhinovirus. &RORFDOL]DFLyQGHFLWRTXHUDWLQD WHxLGRPHGLDQWH,),FRQLVRWLRFLDQDWRGHÀXRUHVFHtQDHQFRORUYHUGH \DQWtJHQR93GHODFiSVLGHGHUKLQRYLUXV WHxLGRFRQ$OH[DÀXRU HQ URMR HQ FpOXODV EDVDOHV /D H[SUHVLyQ GH DQWtJHQRV YLUDOHVVHREVHUYDWDQWRHQFpOXODVTXHH[SUHVDQFLWRTXHUDWLQD LQGLFDGDV FRQ ÀHFKDV FRPR HQ DTXHOODV TXH FDUHFHQ GH GLFKR PDUFDGRU VHxDODGDV FRQ SXQWDV GH ÀHFKDV (O FRORU DPDULOOR UHVXOWDGHODFRORFDOL]DFLyQGHODFLWRTXHUDWLQD\HODQWtJHQR93 'H -DNLHOD % et al. Am J Respir Cell Mol Biol. 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ Las células endoteliales participan en la patogenia de la infecFLyQGHO61&\DVHDDWUDYpVGHOSDVDMHSDVLYRWUDQVHQGRWHOLDOGH OHXFRFLWRV\PRQRFLWRVTXHWUDQVSRUWDQYLUXV FRPRVHREVHUYDHQ las infecciones producidas por sarampión, parotiditis, togavirus y OHQWLYLUXV RELHQFRPRVLWLRDFWLYRGHODUHSOLFDFLyQYLUDO VHJ~QVH demostró en infecciones por HQWHURYLUXVWRJDYLUXV\EXQ\DYLUXV 3.3.2 Invasión viral hepática La SDWRJHQLDGHODLQYDVLyQKHSiWLFDHVWitQWLPDPHQWHYLQFXODGDD ODLQWHUDFFLyQHQWUHHOYLUXVLQIHFWDQWH\ODVFpOXODVPDFURIiJLFDV VLQXVRLGDOHV FpOXODVGH.SIIHU $VtSXHGHQREVHUYDUVHFXDWURVLWXDFLRQHVGLVtPLOHV ODVFpOXODVGH.SIIHUQRFDSWDQORVYLUXV ORVPDFUyIDJRVFDSWDQORVYLUXV\SURGXFHQVXLQDFWLYDFLyQ ORV PDFUyIDJRVFDSWDQORVYLUXV\ORVWUDQV¿HUHQDKHSDWRFLWRV\ ORV YLUXVUHSOLFDQHQFpOXODVPDFURIiJLFDV\RHQGRWHOLDOHV/DIDOWD GHFDSWDFLyQYLUDOSRUSDUWHGHORVPDFUyIDJRVKHSiWLFRVIDYRUHFH la viremia persistente. Sin embargo, la mayoría de los virus que producen viremia son inactivados por dichas células. En algunos casos, se produce la transferencia viral pasiva hacia los hepatocitos. Si éstos no son permisivos para un virus dado, éste no replicaUiDXQTXHSRGUiVHUHOLPLQDGRSRUHOFRQGXFWRELOLDU WDOFRPRVH 3.3.3 Diseminación virémica a otros órganos o tejidos /DGLVHPLQDFLyQYLUpPLFDDyUJDQRV\WHMLGRV )LJXUD SXHGH RFXUULUDGHPiVDVLWLRVWDQGLVtPLOHVFRPRODVJOiQGXODVVDOLYDOHV PDPDULDVODSLWXLWDULDRODWLURLGHVWLPRSiQFUHDVWHVWtFXORVULxRnes, suprarrenales, tracto respiratorio, músculos, articulaciones o piel. A su vez, algunos virus pueden atravesar la barrera placentaria y causar infecciones en el producto de la concepción. La patogenia GHODVLQIHFFLRQHVYLUDOHVHQGLFKRVFRPSDUWLPHQWRVVHGHVFULELUi individualmente en capítulos posteriores. A continuación, sólo se PHQFLRQDUiQDOJXQRVFRPHQWDULRVGHHMHPSORVLOXVWUDWLYRV /D SUHVHQFLD GH YLUXV HQ ODV JOiQGXODV VDOLYDOHV SXHGH R QR LU DFRPSDxDGD GH FDPELRV LQÀDPDWRULRV FRPR VH REVHUYD HQ OD infección por virus parotiditis o HCMV, respectivamente. La repliFDFLyQGHHVWH~OWLPRWDPELpQHQWHMLGRJODQGXODUPDPDULRH[SOLFD VXH[FUHFLyQDWUDYpVGHODOHFKHPDWHUQD Entre los virus que se han visto asociados a pancreatitis se pueden mencionar: &R[VDFNLH % rubéola y parotiditis. La infección de las células beta conduce ocasionalmente a hiperglucemias en el KRPEUH6LQHPEDUJRVXIUHFXHQFLDUHDOVHGHVFRQRFH(OSiQFUHDV puede también participar en la infección persistente por HBV. La invasión renal habitualmente involucra infección de las células epiteliales tubulares. Los virus que replican en esas células SXHGHQ VHU D VX YH] H[FUHWDGRV SRU RULQD (VWH KHFKR SXHGH VHU aprovechado para su diagnóstico mediante técnicas para detección GHDQWtJHQRVRiFLGRVQXFOHLFRV(QWUHORVYLUXVTXHVHH[FUHWDQSRU orina debe mencionarse los virus BK, HCMV, sarampión y Junín. 6LQHPEDUJRHOFRPSURPLVRUHQDOHQODVLQIHFFLRQHVYLUDOHVQRHVWi habitualmente asociado a la infección directa de células, sino al deSyVLWRGHFRPSOHMRVLQPXQHVHQORVJORPpUXORV'LFKDVLWXDFLyQVH ha descripto en la hepatitis B, la hepatitis C y la rubéola, entre otras. /D SDUWLFLSDFLyQ GHO iUERO UHVSLUDWRULR FRPR UHVXOWDGR GH OD diseminación virémica se observa frecuentemente en el curso de algunas infecciones generalizadas como las producidas por viruela \D HUUDGLFDGD sarampión, HCMV, varicela-zóster en inmunocomprometidos, rubéola, etc. Los cuadros anatomopatológicos pueden corresponder a neumonitis intersticiales, neumonías o bronquitis. Las orquitis virales se asocian frecuentemente al virus parotiditis, aunque también se ha observado en relación a infecciones por &R[VDFNLH% Las miositis virales en el hombre son generalmente causadas por togavirus, &R[VDFNLH%\YLUXVLQÀXHQ]D$VXYH]VHKDGHmostrado la participación de &R[VDFNLH%LQÀXHQ]D\HU\WKURYLUXV SDUYRYLUXV KXPDQR%HQSDFLHQWHVFRQGDxRPLRFiUGLFR El compromiso articular en las infecciones virales puede deEHUVH D OD SUHVHQFLD GH YLUXV LQIHFFLRVR FRPR VH REVHUYD HQ HO FXUVRGHODLQIHFFLyQUXEHyOLFD RDOGHSyVLWRGHLQPXQRFRPSOHMRV FRPRSRUHMHPSORHOTXHVHSURGXFHHQHOFXUVRGHODLQIHFFLyQ con +%9 (OHU\WKURYLUXV%HVHODJHQWHFDXVDOGHEURWHVGHHULWHPDLQIHFFLRVR WDHQIHUPHGDG DFRPSDxDGRVGHDUWULWLV\FULVLV DQpPLFDVDSOiVLFDV(QODrubéola, así como en la infección por el SDUYRYLUXV%RSRUFLHUWRVDOIDYLUXVODDUWULWLVHVXQDPDQLIHVWDción característica. La artritis no es inusual luego de las infecciones por HIV, HCV, HCMV y EBV. En ciertas infecciones virales, la aparición de H[DQWHPDVHQOD SLHOSXHGHDWULEXLUVHDOGHSyVLWRGHLQPXQRFRPSOHMRVDXQTXHWDP- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 86 Libres en plasma (QWHURYLUXV Asociados a células Eritrocitos 9LUXVGHOD¿HEUHSRU garrapatas de Colorado Linfocitos Monocitos Plaquetas* +&09 9LUXHOD LCM 7RJDYLUXV (SVWHLQ%DUU +,9 'HQJXH +%9 ++9 +&9 +&9 ++9 +,9 ++9 5XEpROD Parotiditis +%9 +&9 +,9 +7/9 LCM *%9& Tabla 5.3. Transporte de virus en sangre: algunos ejemplos. +%9YLUXVKHSDWLWLV%+&9YLUXVKHSDWLWLV&++9YLUXVKHUSHVKXPDQR WLSRV~ +7/9YLUXVGHOD/HXFHPLD7KXPDQD/&0YLUXVGHODFRULRPHQLQJLWLVOLQIRFLWDULD*%9&YLUXV*% LQLFLDOHVGHXQ FLUXMDQRFX\RVXHURHVWDEDLQIHFWDGRSRUHVWHYLUXV WLSR& +,9+&9\ODFHSDSDWyJHQD;-GHYLUXV-XQtQLQIHFWDQPHJDFDULRFLWRVOR FXDOVHSXHGHDVRFLDUDHYHQWRVGHWURPERFLWRSHQLDSRUGLYHUVRVPHFDQLVPRV bién puede detectarse virus infeccioso en algunos casos. En otras virosis, la participación de la inmunidad celular en el desarrollo del H[DQWHPDQRKDVLGRGH¿QLWLYDPHQWHHVWDEOHFLGD (QWUHORVYLUXVTXHSUREDEOHPHQWHSURGXFHQH[DQWHPDSRUGHSyVLWRGHLQPXQRFRPSOHMRVVHSXHGHQPHQFLRQDUDOYLUXVGHQJXH\ al HBV, este último en el estadio prodrómico de la enfermedad. Se KDGHPRVWUDGRODSUHVHQFLDGHYLUXVHQODVOHVLRQHVH[DQWHPiWLFDV causadas por UXEpRODYLUXV(&+2\\SRU&R[VDFNLH$ $$\%DXQTXHQRVHSURGXFHOLEHUDFLyQGHGLFKRVDJHQWHV DOH[WHULRU2EYLDPHQWHHOORLPSOLFDTXHODREWHQFLyQGHPXHVWUDV FRQ ¿QHV GLDJQyVWLFRV QR GHEH HIHFWXDUVH D SDUWLU GHO H[DQWHPD La SDWRJHQLDGHOH[DQWHPDVDUDPSLRQRVRSDUHFHUtDHVWDUSULQFLSDOmente mediado por una respuesta de inmunidad celular, ya que la OHVLyQ PiFXORSDSXODU GH OD SLHO QR VH REVHUYD HQ SDFLHQWHV FRQ VLJQL¿FDWLYR Gp¿FLW GH OD UHVSXHVWD OLQIRFLWR 7GHSHQGLHQWH /RV focos de replicación del virus sarampión en la epidermis quedan UHVWULQJLGRVD]RQDVSUy[LPDVDORVYDVRVVDQJXtQHRV\QRVHOLEHUD YLUXVDOH[WHULRU Por el contrario, la presencia de virus en piel en lesiones vesiFXORVDV KHUSHVVLPSOH[YDULFHOD]yVWHU IDFLOLWDVXGLVHPLQDFLyQ DOH[WHULRU(QHVWRVFDVRVHVSRVLEOHDLVODUHOYLUXVHQODVOHVLRQHV 5HFXpUGHVHTXHODORFDOL]DFLyQFXWiQHDGHOYLUXVGHOKHUSHVVLPSOH[HQODVOHVLRQHVUHFXUUHQWHVRGHOYLUXVYDULFHOD]yVWHUHQORV episodios de zóster, no se deben a la diseminación virémica sino al WUDQVSRUWHGHYLUXVSRUYtDQHUYLRVD YpDVHHOHStJUDIHGHOD)LJXUD \HOtWHP (O HPSOHR GH DQLPDOHV GH H[SHULPHQWDFLyQ KD SHUPLWLGR GLlucidar fehacientemente la participación de algunos órganos en la patogénesis de ciertas virosis. A continuación se mencionan dos HMHPSORVLOXVWUDWLYRV (OHIHFWRGHXQDLQIHFFLyQYLUDOHQODKLSy¿VLV\HOWLPRIXHHVWXGLDGRHQUDWRQHVLQRFXODGRVH[SHULPHQWDOPHQWHFRQDUHQDYLUXV Se ha observado que ratones persistentemente infectados con el virus LCM tienen afectada la producción de hormona de crecimiento sin que medie daño histológico aparente. A su vez, la infección con virus Junín de células tímicas en ratones recién nacidos se asocia a persistencia viral en el SNC. En estos animales, la imposibilidad de sus OLQIRFLWRV 7 GH LQGXFLU XQD UHVSXHVWD HIHFWRUD HQ HO 61& FRQWUDVWDFRQODPHQLQJRHQFHIDORPLHOLWLV7GHSHQGLHQWHTXHVHREVHUYDKDELWXDOPHQWHHQUDWRQHVODFWDQWHVGHDGtDVGHHGDG 3.3.4 Diseminación viral transplacentaria /D WUDQVPLVLyQ YLUDO WUDQVSODFHQWDULD YHUWLFDO HV XQ HYHQWR FLUFXQVFULSWR D SRFRV YLUXV HQ HO VHU KXPDQR 7DEOD . Se desconoce el mecanismo patogénico de la invasión fetal, aunque la localización viral previa en los vasos placentarios parecería ser un paso necesario. Habitualmente se pueden detectar focos localizados de infección placentaria en la rubéola o en la enfermedad citoPHJiOLFD6LPLODUHVKDOOD]JRVIXHURQGHVFULSWRVDQWHULRUPHQWHHQ la infección por viruela. El espectro de manifestaciones clínicas en el feto es variable. En los primeros meses de gestación, el feto es incapaz de montar una respuesta inmune. En contraposición, hacia la mitad del embarazo, pueden detectarse IgM, IgG, IgA, linfociWRV7células NK e LQWHUIHUyQHQWHMLGRVLQIHFWDGRVFX\RJUDGRGH participación en la limitación o eventual agravamiento de las infecciones virales aún se desconoce. Sin embargo, el feto muestra una VLJQL¿FDWLYDFDSDFLGDGSDUDUHSDUDU\FRPSHQVDUHOGDxRKtVWLFR (VSRUHOORTXHVLHOYLUXVQRHVPX\FLWRFtGLFRHOIHWRVREUHYLYLUi Caso contrario, el resultado de la infección es la muerte fetal y el aborto. Las consecuencias de la infección intrauterina son dependientes del momento de la infección, del agente etiológico y de la respuesta del hospedero. Como resultado de la infección rubeólica puede producirse un efecto teratogénico en el producto de la concepción o inducirse el DERUWR([LVWHDSUR[LPDGDPHQWHXQGHULHVJRGHRFXUUHQFLDGH malformaciones congénitas cuando la infección se produce en los tres primeros meses del embarazo. Dado que la organogénesis ocurre KDVWDODVVHPDQDVGLFKDVPDOIRUPDFLRQHVVRQLPSUREDEOHVPiV 87 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales Figura 5.13. La expresión de la cápside del virus rubéola induce la formación de zonas electrón-densas entre mitocondrias. &pOXODV+(.75&%WUDQVIHFWDGDVFRQHOJHQGHODFiSVLGHGHUXEpRODHQIRUPDHVWDEOHHLQGXFLEOHIXHURQSURSDJDGDVHQSUHVHQFLD RDXVHQFLDGHOLQGXFWRUGR[LFLFOLQD GR[ GXUDQWHKRUDV $ Western blotGHOLVDGRVFHOXODUHVXWLOL]DGRVSDUDGHWHFWDUODH[SUHVLyQGHOD cápside viral mediante de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV %( &pOXODVSURSDJDGDVHQDXVHQFLD % RSUHVHQFLD &( GHOLQGXFWRUGXUDQWHKV DQWHVGHOD¿MDFLyQSDUD0(/DVFpOXODVQRLQGXFLGDV QRH[SUHVDQODFiSVLGHGHUXEpROD H[KLEHQPRUIRORJtDQRUPDOGHODVPLWRFRQGULDV (QODVFpOXODVLQGXFLGDVVHREVHUYDODIRUPDFLyQGHSODFHVHOHFWUyQGHQVDVHQWUHPLWRFRQGULDVDG\DFHQWHV/DEDUUDLQGLFDQP'H %HDWFK0'et al. J ViroO5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ HCMV cepa Toledo IgG materna ANTICUERPOS NEUTRALIZANTES ALTO TÍTULO Virus en STB y en macrófagos BAJO TÍTULO Virus en CTB Figura 5.14. Infección transplacentaria por citomegalovirus humano (HCMV). 5HSOLFDFLyQGHO+&09HQH[SODQWRVGHSODFHQWDGHSHQGLHQWHGHOWtWXORGHDQWLFXHUSRVQHXWUDOL]DQWHVPDWHUQRV67%6LQFLFLRWURIREODVWR&7%&LWRWURIREODVWR0Ɏ0DFUyIDJR9&9LOOXVcore FHQWURGHODYHOORVLGDG ¿E)LEUREODVWRVGHOHVWURPD'H0DLGMLet al. Am J Pathol. 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ DOOiGHHVWHPRPHQWRDXQTXHVHSURGX]FDHQWRQFHVODLQIHFFLyQGHO feto. En la infección rubeólica congénita hay una interferencia en HOSURFHVRGHIRUPDFLyQGHyUJDQRVYLWDOHV FRUD]yQFHUHEURRMRV RtGRVHWF FRQODFRQVLJXLHQWHDIHFWDFLyQIXQFLRQDOGHORVPLVPRV 3DUDGyMLFDPHQWHDXQTXHSXHGHGHWHFWDUVHDOYLUXVrubéola en múltiSOHVyUJDQRVODVFpOXODVLQIHFWDGDVVRQHVFDVDV\HVWiQDJUXSDGDVHQ focos. Aunque el mecanismo íntimo de lesión de los órganos fetales no ha sido establecido, se han observado en estudios in vitro con células de embrión humano, rupturas cromosómicas e inhibición de la mitosis normal. Se ha postulado la participación de la replicasa YLUDO3HQODLQGXFFLyQGHHYHQWRVDSRSWyWLFRVPHGLDGRVSRUVX XQLyQDODSURWHtQDUHJXODWRULDGHODFLWRTXLQHVLV &LWURQ.TXLQDVD lo cual deviene en la detención del ciclo celular luego de la fase S, generando un estado de tetraploidía que podría promover la muerte celular programada mediada por FDVSDVDV 7DPELpQ VH KDQ GRFXPHQWDGRDOWHUDFLRQHVPRUIROyJLFDVHQODVPLWRFRQGULDV IRUPDFLyQ de estructuras electrón-densas que se enfrentan –entre otras locali]DFLRQHV±HQWUHODPHPEUDQDH[WHUQDPLWRFRQGULDO\ODGHOUHWtFXOR 88 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña HQGRSOiVPLFR¿JXUD DJUXSDPLHQWRPLWRFRQGULDODOUHGHGRUGH ORVFRPSOHMRVGHUHSOLFDFLyQYLUDO\GHVSROLPHUL]DFLyQGHORV¿ODmentos de actina. Estas alteraciones muy probablemente desempeñen un rol en la teratogénesis. El HCMV es el agente etiológico de la primera causa munGLDOGHLQIHFFLRQHVFRQJpQLWDV$SUR[LPDGDPHQWHXQGH WRGRV ORV QDFLGRV YLYRV H[KLEHQ LQIHFFLyQ FRQJpQLWD SRU +&09 \ XQ SRUFHQWDMH YDULDEOH GH HOORV SDGHFH VtQWRPDV DO nacer, aunque las secuelas neurosensoriales y psicomotoras pueGHQWDPELpQREVHUYDUVHXOWHULRUPHQWHHQXQGHORVQHRQDWRV DVLQWRPiWLFRV/DLQIHFFLyQFRQJpQLWDSRU+&09HVODFDXVDPiV importante que puede conducir a un daño del desarrollo del SNC, que incluye retardo mental, pérdida de la audición y de la visión. El UHFLpQQDFLGRVLQWRPiWLFRH[KLEHIUHFXHQWHPHQWHODWUtDGDLFWHULFLD hepato-esplenomegalia y petequias, aunque puede observarse tamELpQPLFURFHIDOLDYHQWULFXORPHJDOLD\FDOFL¿FDFLRQHVLQWUDFUDQHDles. La infección congénita puede ocurrir en el transcurso de la primoinfección materna o –con mucho menor frecuencia– como consecuencia de una reactivación viral asociada a inmunosupresión SRUHMHPSORHQSDFLHQWHVFRQWUDVSODQWHGHPpGXODyVHDRULxyQ Los anticuerpos anti-HCMV maternos modulan la transmisión YHUWLFDOVHJ~QVXWtWXORDFWLYLGDGQHXWUDOL]DQWH\DYLGH]%DMRVWttulos de anticuerpos –frecuentemente dirigidos contra epítopes de proteínas que no generan anticuerpos neutralizantes– la facilitan, DO SURPRYHU HO SDVDMH YLUDO DO FLWRWURIREODVWR PHGLDQWH WUDQVFLWRsis de las vesículas endocíticas a través del sinciciotrofoblasto utilizando el UHFHSWRU QHRQDWDO SDUD )F /RV YLULRQHV DVRFLDGRV VRQ luego capturados por macrófagos, desde donde se propagan hacia HO HVWURPD )LJXUD (Q FRQWUDSRVLFLyQ HOHYDGRV WtWXORV GH ,J*QHXWUDOL]DQWHVGHDOWDDYLGH]VHXQHQDODJOLFRSURWHtQDJ% GHHQYROWXUDYLUDOIRUPDQGRFRPSOHMRVTXHVRQWUDQVSRUWDGRVHQ cavéolas, luego captadas por macrófagos en el citotrofoblasto sin LQIHFWDUORV SURGXFWLYDPHQWH véase ítem 5.1 DVRFLiQGRVH HOOR D protección. El HCMV promueve la degradación de receptores para el factor de crecimiento derivado de SODTXHWDV Platelet Derived Growth Factor Į \ ȕ HQ ¿EUREODVWRV \ FpOXODV GH P~VFXOR OLVR Dicho factor induce la diferenciación de estas últimas, promovienGR HO FDPELR GH VX IHQRWLSR FRQWUiFWLO D XQR VHFUHWRU GHO SURSLR 3'*)/DGHJUDGDFLyQGHVXVUHFHSWRUHVFRQGXFHDGHIHFWRVHQHO desarrollo del SNC, aparato cardiovascular y órganos epiteliales del feto mediante falla en la diferenciación, migración y/o prolifeUDFLyQFHOXODU\DOWHUDFLRQHVHQHOGHSyVLWRGHPDWUL]H[WUDFHOXODU de un gran espectro de células mesenquimatosas, gliales y migraWRULDV7DPELpQVHKDSRVWXODGRTXHHOGDxRKtVWLFRGHO61&SRGUtD atribuirse parcialmente a otros factores, tales como la infección HQGRWHOLDO TXH VH DVRFLD D ODV YDVFXOLWLV TXH FRQGLFLRQDQ HO ÀXMR sanguíneo, la alteración de la maduración de células neuronales y JOLDOHV\DODSURSLDUHVSXHVWDLQÀDPDWRULD /DLQIHFFLyQFRQJpQLWDSRUHU\WKURYLUXV SDUYRYLUXV KXPDQR %KDVLGRIHKDFLHQWHPHQWHGRFXPHQWDGDODLQFLGHQFLDGHODLQIHFFLyQSULPDULDGXUDQWHHOHPEDUD]RVHHVWLPDHQHOGHORV HPEDUD]RV\ODVXEVLJXLHQWHWUDQVPLVLyQWUDQVSODFHQWDULDGHO 7HQLHQGRHQFXHQWDODLQWHQVDYLUHPLDPDWHUQD a copias JHQyPLFDVPOGHVXHUR \HOUHTXHULPLHQWRYLUDOSRUODVFpOXODV en división, se ha postulado que el resultado de dicha infección FRQJpQLWDVHDVRFLDUtDWRGDYtDPiVIUHFXHQWHPHQWHFRQDERUWRVHVSRQWiQHRVRPXHUWHIHWDOTXHFRQDQRUPDOLGDGHVItVLFDV(OrecepWRUFHOXODUSDUDHOYLUXVHVHOJOREyVLGR3HOTXHHVWiSUHVHQWHHQ trofoblasto, células progenitoras de la serie eritroide, miocardiocitos, células endoteliales y megacariocitos. La infección de células susceptibles pero no permisivas del trofoblasto promueve eventos apoptóticos mediados por caspasas, que se asocian a la muerte fetal. La grave anemia fetal debido a la infección de células eritroides SURJHQLWRUDV±HVSHFLDOPHQWHHQODIDVHKHSiWLFDGHODHULWURSR\HVLV IHWDOTXHDFRQWHFHHQWUHODV\VHPDQDVGHJHVWDFLyQ±VHDVRcia a falla cardíaca y al consiguiente hidrops fetalis no inmune. $VLPLVPR OD LQIHFFLyQ GH FpOXODV PLRFiUGLFDV GHVHQFDGHQD XQD PLRFDUGLWLVTXHDJUDYDODIDOODGHOyUJDQR7DPELpQSXHGHQRFXUULU anomalías neurológicas. El riesgo de un desenlace desfavorable SDUDHOSURGXFWRGHODFRQFHSFLyQHVPi[LPRVLODLQIHFFLyQSULPDria materna ocurre en los dos primeros trimestres de la gestación, aunque puede acaecer también en el último trimestre. La transmisión del +,9GHODPDGUH QRWUDWDGDFRQDQWLUUHWURYLUDOHV DOKLMR LQGHSHQGLHQWHPHQWHGHODYtD RFXUUHHQHO GHORVFDVRVGHSHQGLHQGRGHIDFWRUHVGHPRJUi¿FRVJHRJUi¿FRV\HSLGHPLROyJLFRVGHODVFRKRUWHVHVWXGLDGDV3DUDHOORVH UHFRQRFHQWUHVSRVLEOHVYtDVGHFRQWDJLRODLQWUDXWHULQD WUDQVSODFHQWDULD ODTXHRFXUUHGXUDQWHHOPRPHQWRGHOSDUWR FRQQDWDO \ODTXHWLHQHOXJDUSRVSDUWRDWUDYpVGHODDOLPHQWDFLyQOiFWHD $XQTXHODPD\RUtDGHODVLQIHFFLRQHVPDGUHKLMRSRUHIV aconWHFHQDOPRPHQWRGHDWUDYHVDUHOFDQDOGHSDUWR a XQ RFXUUHSRUYtDWUDQVSODFHQWDULD6HSRVWXODTXHHQODWUDQVPLVLyQYLUDODOIHWRLQWHUYLHQHQIDFWRUHVYLUDOHV WURSLVPRYLUDOFDPbios en el gen env PDWHUQRV HVWDGRLQPXQHDEXVRGHGURJDV nivel de DQWLFXHUSRV \YLQFXODGRVDOHPEDUD]R LQWHJULGDGGHOD SODFHQWD YLULRQHV HQ HO ÀXLGR DPQLyWLFR WUDQVIHUHQFLD GH FpOXlas maternas o DQWLFXHUSRVHWF /DWUDQVPLVLyQWUDQVSODFHQWDULD puede ocurrir a través de células endoteliales CD4+ o de células de Hofbauer CD4+ FpOXODVGHHVWLUSHPDFURIiJLFDTXHDGHPiVGH '&6,*1WDPELpQH[SUHVDQORVFRUUHFHSWRUHVSDUDHIV &&5\ &;&5 SUHVHQWHVHQHOFHQWURGHODVYHOORVLGDGHVFRULyQLFDV/D presencia de la molécula DC-SIGN en células de placenta permite la infección en trans trans-infección GHFpOXODVTXHH[SUHVDQ CD4 o receptores para quimioquinas. Las células trofoblásticas pueden ser blanco de la infección viral y/o pueden ser utilizadas por el virus para transportarse mediante transcitosis a través de la barrera placentaria. La transmisión vertical del HIV por ambos mecanismos puede ser promovida o inhibida por factores vinculados al fenotipo viral y al microambiente celular, LQÀXLGRSRUcitoquinas y quimioquinas. La transmisión del HIV HVWi DVRFLDGD D OD VHOHFFLyQ GH YDULDQWHV JHQRWtSLFDV SXGLHQGR VHUDXQPLQRULWDULDVHQODPDGUH TXHHYDGHQODpresión de selección de la respuesta inmune materna. Estudios in vitro documenWDURQTXHHOSDVDMHWUDQVSODFHQWDULRHVWiPRGXODGRSRUODDFWLYDción celular producida por el contacto intercelular, lo que regula los niveles de 5$17(6\0,3ȕDVtFRPRSRU71)ĮH,/ los que disminuyen o aumentan, respectivamente, la producción viral en el trofoblasto. 3.4 DISEMINACIÓN NEURAL <DVHKDPHQFLRQDGRTXHODGLVHPLQDFLyQYLUDODO61&QRVyORVH SURGXFHDWUDYpVGHORVYDVRVVLQRWDPELpQDWUDYpVGHOSDVDMHSRU ODEDUUHUDKHPDWRHQFHIiOLFDHQODVPHQLQJHV\HQHOSOH[RFRURLdeo. La diseminación viral puede ocurrir también a través de los nervios periféricos. En este caso, los virus pueden ser transportaGRVSRUXQDGHODVVLJXLHQWHVFXDWURYtDV DWUDYpVGHORVD[RQHV DWUDYpVGHODVFpOXODVGH6FKZDQQ GHVSOD]iQGRVHSRUORVHVSDFLRVLQWHUD[yQLFRV\R DWUDYpVGHORVOLQIiWLFRVSHULQHXUDOHV (QHOKRPEUHORVYLUXVKHUSHVVLPSOH[\UDELDVHGHVSOD]DQD WUDYpVGHD[RQHV/DGLVHPLQDFLyQSRUHVWDYtDHVXQSURFHVROHQWR VHKDGHWHUPLQDGRH[SHULPHQWDOPHQWHHQUDWRQHVTXHODYHORFLGDG GHWUDQVSRUWHGHSDUWtFXODVGHKHUSHVVLPSOH[HVGHDPPSRU KRUD(OOHQWRWUDQVSRUWHGHSDUWtFXODVYLUDOHV VyORSRUYtDD[yQLFD para alcanzar el encéfalo, la riqueza de la inervación tisular y la GLVWDQFLDD[RQDODUHFRUUHUGHWHUPLQDQHOSHUtRGRGHLQFXEDFLyQGH ODUDELD KDELWXDOPHQWHDOUHGHGRUGHXQPHVDXQTXHSXHGHYDULDU HQWUHXQDVHPDQD\XQDxR (OWUDQVSRUWHUHWUyJUDGRDWUDYpVGHORVD[RQHVVHSURGXFHSRU DFFLyQGHODVPROpFXODVGHGLQHtQDDVRFLDGDVDORVPLFURW~EXORV éstas transportan las partículas virales desde las terminales sensoULDOHVKDFLDHOQ~FOHRQHXURQDO YtDD[RQDOUHWUyJUDGD 'HPDQHUD inversa, en la reactivación los componentes de la estructura viral FiSVLGH JOLFRSURWHtQDV GH HQYROWXUD HWF VRQ WUDQVSRUWDGRVSRU YtD D[RQDO DQWHUyJUDGD D WUDYpV GH ORV PLFURW~EXORV DVRFLDGRV D proteínas de la familia de las quinesinas, mediante la unión directa FRQHVWDVSURWHtQDVGHOFLWRHVTXHOHWRRYLDMDQGRGHQWURGHHQGRVRPDV )LJXUD 89 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales TRANSPORTE ANTERÓGRADO Quinesina Vesícula sináptica Mitocondria HSV Microtúbulos Dineína HSV Cuerpo celular Axón TRANSPORTE RETRÓGRADO Figura 5.15. Transporte axonal del virus herpes simplex en neuronas. /XHJRGHODLQIHFFLyQGHODVQHXURQDVVHQVRULDOHVODVFiSVLGHV YLUDOHVVRQWUDQVSRUWDGDVHQVHQWLGRUHWUyJUDGRKDFLDHOQ~FOHRFHOXODUDWUDYpVGHORVPLFURW~EXORVSUREDEOHPHQWHPHGLDQWHODVPROpFXODV GHGLQHtQD/XHJRGHODUHDFWLYDFLyQYLUDOODVFiSVLGHVFRQWHQLHQGRHO'1$JHQyPLFRYLUDO\ODVJOLFRSURWHtQDVGHODHQYROWXUDYLUDOVRQ WUDQVSRUWDGDVHQIRUPDLQGHSHQGLHQWHHQVHQWLGRDQWHUyJUDGRDWUDYpVGHORVPLFURW~EXORVSUREDEOHPHQWHSRUODVPROpFXODVGHTXLQHVLQD 4. TRANSMISIÓN DE VIRUS AL EXTERIOR DEL ORGANISMO La secuencia de eventos para la mantención de un virus determinado en la naturaleza comprende la liberación viral de la célula, la salida del hospedero, el transporte a través del medio ambiente en una forma viable y la apropiada entrada en un nuevo hospedero susceptible. $OJXQRVYLUXVVRQOLEHUDGRVGHODVFpOXODVDO¿QDOGHOFLFORUHplicativo, otros no completan este ciclo, y un tercer grupo no egreVDQH¿FLHQWHPHQWH La transmisión a un nuevo hospedero es dependiente de varios IDFWRUHV FDQWLGDGGHYLUXVGLVHPLQDGRRYHKLFXOL]DGR HVWDELOLGDGYLUDOHQHOPHGLRDPELHQWH SUHVHQFLDGHvectores transmiVRUHV LPSUHVFLQGLEOHVHQHOFDVRGHDUERYLUXV GLVSRQLELOLGDG GHKRVSHGHURVVXVFHSWLEOHV\ FRQVWLWXFLyQJHQpWLFDGHOYLUXV\ el hospedero. A continuación se comentan brevemente sólo los dos primeros factores. Las probabilidades de transmisión son mayores si el número GHYLULRQHVHVHOHYDGR3RUHMHPSORHVVDELGRTXHFDGDPLOLOLWUR GHVDQJUHSXHGHFRQWHQHUKDVWDDSUR[LPDGDPHQWH7 partículas de 'DQH LQIHFWDQWHV GHO+%97HQLHQGRHQFXHQWDTXHVRQQHFHVDULDV VyOR YLULRQHV SDUD LQIHFWDU D XQ FKLPSDQFp VXVFHSWLEOH QRLQPXQH GHNJGHSHVRHOORLPSOLFDTXHVyORFRQ /GHVDQJUHSRGUtDORJUDUVHWDOHIHFWR3RUHOORFDQWLGDGHVD~QLQYLVLEOHVGHGLFKRÀXLGRSXHGHQFRQWDPLQDUDJXMDV\VHUVX¿FLHQWHV SDUDWUDQVPLWLUHOYLUXVHQSREODFLRQHVKXPDQDVYXOQHUDEOHV SRU HMHPSORXVXDULRVGHGURJDVLOtFLWDVSRUYtDHQGRYHQRVD 'HPDQHUDDQiORJDODSUHVHQFLDGH9 partículas de roWDYLUXVSRUJUDPRGHPDWHULDIHFDOH[FUHWDGD YLUXFRSULD FRQVWLtuyen una fuente importante de virus para asegurar la transmisión fecal-oral a susceptibles. En la transmisión del virus rabia, se ha GHPRVWUDGRTXHODVPRUGHGXUDVGH]RUURVVRQPiVLQIHFFLRVDVTXH ODVSURGXFLGDVSRUSHUURV\DTXHFRQWLHQHQYHFHVPiVYLUXVTXH ORV~OWLPRVHQVXVJOiQGXODVVDOLYDOHV YV DLUDWyQ / g de JOiQGXODVDOLYDOUHVSHFWLYD La transmisión del HCMV a través de leche materna se ve faYRUHFLGDSRUHOYROXPHQGHOÀXLGRTXHHVLQJHULGRSRUHOODFWDQWH DSHVDUGHREVHUYDUVHXQWtWXOREDMRGHYLUXVSRUPLOLOLWURGHOHFKH 'LIHUHQWHV YLUXV SRVHHQ GLVWLQWD VXVFHSWLELOLGDG DO PHGLR H[WHUQRWHPSHUDWXUDGHVHFDFLyQS+HWF$PRGRGHHMHPSOREDVWH recordar que los rhinovirus mantienen su infectividad casi intacta DOFDERGHKRUDVOXHJRGHGHSRVLWDUVHDWUDYpVGHDHURVROHVRSRU PHGLR GH PDQRV FRQWDPLQDGDV HQ REMHWRV GLYHUVRV (OOR LPSOLFD TXHVXWUDQVPLVLELOLGDGQRHVWiFLUFXQVFULSWDDODGLVHPLQDFLyQDHrógena sino que también acaece a través de utensilios contaminados. Un estudio efectuado mediante aislamiento viral a partir de FRVWUDV GHPRVWUy TXH HO YLUXV GH OD YLUXHOD HQIHUPHGDG \D HUUDGLFDGD GH OD 7LHUUD HV FDSD] GH SHUVLVWLU YLDEOH HQ FRQGLFLRQHV QDWXUDOHVGXUDQWHDOPHQRVDxRV(VWDYLDELOLGDGYLUDOHVPX\ VXSHULRUDODREVHUYDGDSRUHMHPSORHQFDGiYHUHVGHLQGLYLGXRV infectados con +,9 PDQWHQLGRVD & GtDVXQ SDU GH VHPDQDV o en aguas contaminadas con el virus hepatitis A a temperatura DPELHQWH DPHVHV Los virus pueden transmitirse a otro hospedero a partir de las siguientes fuentes: secreciones respiratorias, saliva, heces, orina, secreciones genitales, leche, sangre o piel. En determinados casos, la replicación del virus ocurre en órganos que no le son útiles, a los efectos de mantener el ciclo en la QDWXUDOH]DSRUHMHPSORHVHOFDVRGHODPXOWLSOLFDFLyQYLUDOHQHO SNC observada en infecciones por virus polio o por arbovirus, o en la orquitis por virus parotiditis o por &R[VDFNLH%RHQODmioFDUGLWLVSRUpVWH~OWLPRDJHQWH )LJXUD 8QHMHPSORH[WUHPR\ IDVFLQDQWHDODYH]IXHGHVFXELHUWRSRU'DQLHO&DUOHWRQ*DMGXVHN HQODWULEX)RUHGHODLVODGH*XDP1XHYD*XLQHD(VWHLQYHVWLJDdor pudo establecer la relación entre una enfermedad neurológica siempre letal –conocida como kuru y sólo observada en dicha población– y sus rituales canibalísticos. El agente posteriormente aislado sólo se transmitía –luego de un período de incubación proORQJDGRGHKDVWDDxRV±SRULQJHVWDGHHQFpIDORVGHIDPLOLDUHV HMHPSORGHLQIHFFLyQOHQWDGHO61& /DSUHVHQFLDGHXQDJHQWH infeccioso fue demostrada mediante inoculación de homogeneizados de encéfalos humanos a primates no-humanos, también luego de un prolongado período de incubación. Estos hallazgos permitieURQHYLWDUQXHYRVFDVRVGHNXUXHQQDFLGRVDSDUWLUGH DOPR- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 90 A B Figura 5.16. Formación de sincicios in vitro. A.,QIHFFLyQGHFpOXODV3+FRQYLUXVVLQFLFLDOUHVSLUDWRULRB.,QIHFFLyQGHFpOXODV*+267 con +,9*HQWLOH]DGHOD'UD*DEULHOD7XUN'HSWR0LFURELRORJtD3DUDVLWRORJtDH,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8%$ GL¿FDUVHORVULWRVFDQLEDOtVWLFRVGHODWULEX OHYDOLHURQD*DMGXVHN HOSUHPLR1REHOGH)LVLRORJtDR0HGLFLQDHQ\DEULHURQODV puertas a los asombrosos descubrimientos del neurólogo Stanley B. 3UXVLQHU SUHPLR1REHOGH)LVLRORJtDR0HGLFLQDHQ TXLHQ propuso el término priónSDUDGH¿QLUDSURWHtQDVLQIHFFLRVDVTXH VHSURSDJDQHQDXVHQFLDGHiFLGRQXFOHLFRDVRFLDGRDHOODVFRPR agente etiológico de infecciones lentas degenerativas del SNC. 5. EFECTOS DE LA INFECCIÓN VIRAL SOBRE LAS CÉLULAS /DQDWXUDOH]DLQWUtQVHFDGHORVYLUXVORVFRQYLHUWHHQSDUiVLWRVLQtracelulares obligatorios para su replicación ya que necesitan de la maquinaria celular de biomoléculas y procesos metabólicos. (OUHVXOWDGRGHODLQWHUDFFLyQHVSHFt¿FDHQWUHXQYLUXV\XQD célula determinada puede ser evaluado en función de los procesos de replicación viral y del efecto producido en la célula hospedera. (QFRQWUDVWHFRQODUHODWLYDVHQFLOOH]SDUDUHFRQRFHU\FXDQWL¿FDU biomoléculas virales, el estudio de los efectos biomoleculares proGXFLGRVHQODFpOXODHVGL¿FXOWRVR\HQPXFKRVFDVRVQRKDQVLGR dilucidados aún. Sin embargo, en algunos casos es posible observar a la luz del microscopio óptico y electrónico las alteraciones morfológicas que inducen algunos virus en ciertas células. El resultado de la infección viral puede detectarse en muchos casos mediante la observación al microscopio óptico del efecto citopático del virus. Es una forma de detectar la replicación viral. La acción citopática (ACP) viral puede demostrarse en cultivos celulares in vitro YpDVHHOFDStWXORSRUHMHPSORIRUPDFLyQGH SODFDV RHQWHMLGRVin vivo. Como resultado de la ACP pueden observarse redondeamiento celular, formación de sincicios o de cuerpos de inclusión y muerte celular por necrosis y/o apoptosis. Las manifestaciones tempranas de la ACP en cultivos celulares se producen por el edema celular asociado con alteración de la permeabiOLGDGGHODPHPEUDQD(OORVHDVRFLDDFDPELRVHQHOUHWtFXORHQGRSOiVmico, polirribosomas y mitocondrias que constituyen las bases del reGRQGHDPLHQWRFHOXODU(QODVHWDSDV¿QDOHVVHSURGXFHODPDUJLQDFLyQ FURPDWtQLFDKDFLDHOERUGHGHOQ~FOHR\VXFRQGHQVDFLyQ SLFQRVLV Habitualmente, las células mueren por necrosis, una respuesta patolóJLFDTXHLPSOLFDDXPHQWRGUDPiWLFRGHOWDPDxRFHOXODUTXHFRQGXFH a la lisis. El proceso necrótico es iniciado por un daño celular que produce el desequilibrio osmótico, fundamentalmente asociado al ingreso de Ca++FRQODFRQVLJXLHQWHLQKLELFLyQGHFLHUWRVSURFHVRV VtQWHVLVGH $73 \HVWLPXODFLyQGHRWURV SURWHyOLVLV /DOLVLVFHOXODUHVHOUHVXOWDGRGHSURFHVRV interferencia GHODELRVtQWHVLVGHPDFURPROpFXODVFHOXODUHV DOWHUDFLyQGHOD IXQFLyQ GH OD PHPEUDQD SODVPiWLFD \ OLEHUDFLyQ GH HQ]LPDV hidrolíticas degradativas desde las membranas lisosomales. Algunos virus SRU HMHPSOR YLUXV VLQFLFLDO UHVSLUDWRULR paUDLQÀXHQ]D+&09+,9KHUSHVVLPSOH[VDUDPSLyQHQWUHRWURV pueden producir la fusión de membranas celulares como resultaGRGHORFXDOVHIRUPDXQDPDVDFLWRSODVPiWLFDTXHSXHGHFRQWHner múltiples núcleos: son los sincicios gigantes. La formación de sincicios in vitro )LJXUD$\% QRLPSOLFDQHFHVDULDPHQWH su ocurrencia en todos los sustratos celulares, ni tampoco in vivo, DXQTXHWDPELpQVHREVHUYDQHQDOJXQRVFDVRV YpDVHHOtWHP 0HFDQLVPRVGLUHFWRVGHOHVLyQ (QRWUDVLQIHFFLRQHVYLUDOHVVHIRUPDQiUHDVFHOXODUHVFX\DWLQFLyQHVWiDOWHUDGDVRQSURGXFLGDVSRUORVFXHUSRVGHLQFOXVLyQ(OORV pueden corresponder a acúmulos cristalinos de partículas virales como se observa en las inclusiones intranucleares de poliomavirus \KHUSHVYLUXVRSXHGHQUHSUHVHQWDUIiEULFDVGHVtQWHVLV\HQVDPEODMH de componentes subvirales como se observa en los cuerpos acidó¿ORVLQWUDFLWRSODVPiWLFRVGHQHXURQDVLQIHFWDGDVSRUHOYLUXVUDELD FXHUSRVGH1HJULYpDVHOD¿JXUDGHOFDStWXOR (QRWUDVRFDsiones corresponden simplemente a depósitos de antígenos virales VLQWHWL]DGRVHQH[FHVRFRPRVHYLVXDOL]DFRQDOJXQRVGHORVFXHUSRV de inclusión formados en células infectadas. Algunos virus pueden inducir la DSRSWRVLVGHODVFpOXODVTXH infectan DXQDTXHOODVGHODUHVSXHVWDLQPXQH , o inhibir dicho proceso. 8QPLVPRYLUXVSXHGHSRVHHUSURWHtQDV XRWUDVPROpFXODV SUR y anti-apoptóticas, las que se pueden tornar operativas en diferentes 91 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales A. Célula epitelial 1 ~ F O H R B. Neurona sensorial HCF HCF Zhangfei VP-16 HCF VP-16 Oct-1 Oct-1 TAATGARAT miRNAs LATs Núcleo Infección lítica (productiva) TAATGARAT Infección latente (no productiva) Figura 5.17. Infección lítica en células epiteliales y latente en neuronas sensoriales por herpes simplex. A. En la infección lítica, la SURWHtQD93 Į7,) IRUPDXQFRPSOHMRFRQODSURWHtQDFHOXODU+&) Host Cellular Factor \FRQHOIDFWRUWUDQVFULSFLRQDOFHOXODU2FWTXH UHFRQRFHVHFXHQFLDVRFWDPpULFDV7$$7*$5$7SUHVHQWHVHQORVSURPRWRUHVGHJHQHVLQPHGLDWRWHPSUDQRVGHO'1$YLUDO±XELFDGRFRPR HSLVRPDHQHOQ~FOHR±SURPRYLHQGRVXWUDQVFULSFLyQB.(QODVQHXURQDVODSURWHtQDFHOXODUGHUHVSXHVWDDOHVWUpVGHQRPLQDGD=KDQJIHL LQKLEHD93 SUREDEOHPHQWHPHGLDQWHODSDUWLFLSDFLyQGHRWUDVSURWHtQDV HQXQPRGR+&)GHSHQGLHQWHLPSLGLHQGRODIRUPDFLyQGHO FRPSOHMRWHUQDULR+&)932FW(ODFWLYDGRUFHOXODU2FWSUHVHQWHHQHOQ~FOHRQHXURQDOQRVHXQHD93 PRPHQWRVGHODLQIHFFLyQGHXQDFpOXODRH[SUHVDUVHGLIHUHQFLDOPHQte en diversas estirpes celulares. Este tema se desarrolla en detalle en HOFDStWXORDFRQWLQXDFLyQVyORVHPHQFLRQDQXQSDUGHHMHPSORV Algunas cepas del virus LQÀXHQ]DWLSR$H[SUHVDQXQDSURWHtQDGHQRminada 3%)TXHLQGXFHODapoptosis mitocondria-dependiente de células de estirpe monocítica, lo que contribuye a la virulencia viral. Dicha proteína estuvo presente en todos los eventos de pandemia por LQÀXHQ]DREVHUYDGRVHQHOVLJOR;;\ORHVWiHQFDVLWRGDVODVFHSDV GHRULJHQDYLDU$VXYH]LQÀXHQ]DH[SUHVDRWUDSURWHtQDQRHVWUXFWXUDOGHQRPLQDGD16TXHLQKLEHODDFWLYLGDGSURDSRSWyWLFDDQWLYLUDO inducida por el sistema Interferón. Asombrosamente, los transcriptos /$7V 51$GHSRODULGDGDQWLPHQVDMHUR GHKHUSHVVLPSOH[LQKLEHQ la apoptosis de aquellas neuronas en las que el virus permanece laWHQWHGXUDQWHODYLGDGHOLQGLYLGXRSHUVLVWHQWHPHQWHLQIHFWDGR YpDVH PiVDGHODQWHHOtWHP Como resultado de la interacción virus-célula pueden presenWDUVHVLWXDFLRQHV LQIHFFLyQYLUDOSURGXFWLYDDVRFLDGDRQRD OLVLVFHOXODU LQIHFFLyQYLUDOQRSURGXFWLYDFRQUHSOLFDFLyQYLUDO EORTXHDGD\ LQIHFFLyQFHOXODUFRQEDMD\FRQWLQXDSURGXFFLyQ de virus. 5.1. INFECCIÓN PRODUCTIVA En muchas infecciones virales se produce la multiplicación del agente hasta alcanzar elevados títulos en células permisivas, con eventual inhibición de la maquinaria biosintética celular que reVXOWDHQODOLVLVGHDTXpOODV6HREVHUYDWDOHIHFWRSRUHMHPSORHQ la infección de motoneuronas por poliovirus. Sin embargo, la in- fección productiva de células permisivas con ciertos virus –aun en elevados títulos– no se acompaña necesariamente de lisis celular. /DSHUPLVLYLGDGFHOXODULPSOLFDQRVyORODH[LVWHQFLDGHOrecepWRUHVSHFt¿FRSDUDHOYLUXVVLQRWDPELpQGHXQPHGLRLQWUDFHOXODU propicio que permita la prosecución de los procesos de replicación JHQyPLFDWUDQVFULSFLyQ\H[SUHVLyQGHVXVJHQHV $Vt SRU HMHPSOR VH KD GHPRVWUDGR HQ WHMLGRV KXPDQRV XQD elevada concentración de RNAm para el receptor del virus polio en hígado, pulmón y corazón, mientras que sorprendentemente este PHQVDMHURVHKDOODHQEDMDFRQFHQWUDFLyQHQHOFHUHEUR'DGRTXH el hígado, el pulmón y el corazón no son considerados sitios de replicación habituales del virus polio, estas observaciones sugieren TXHODSHUPLVLYLGDGKDFLDHOYLUXVQRHVWiPHUDPHQWHYLQFXODGDFRQ ODH[SUHVLyQGHOUHFHSWRUYLUDO véase el ítem 1.1.3 La falta de permisividad celular para un virus puede ser moGL¿FDGDSRUODFRLQIHFFLyQFRQRWURDJHQWH SRUHMHPSORFRPRVH observa entre los agentes adeno-asociados en presencia de adenoYLUXV En las infecciones productivas, los cambios necróticos observados en las células infectadas comienzan a ocurrir frecuentemente DOUHGHGRUGHOPRPHQWRGHPi[LPDVtQWHVLVGHODVSURWHtQDVHVWUXFWXUDOHVGHOYLUXV6LQHPEDUJRDGHPiVGHORVHIHFWRVSURPRYLGRV por la acumulación de virus en el interior celular, pueden observarVHWDPELpQFDPELRVFLWRSiWLFRVWHPSUDQRVDWULEXLGRVDXQHIHFWR Wy[LFRGLUHFWRGHGHWHUPLQDGDVSURWHtQDVYLUDOHV$VtSRUHMHPSOR ODSURWHtQDGHOD¿EUDSHQWyQGHORVDGHQRYLUXVRXQDSURWHtQDGHO W~EXORGHODVXSHU¿FLHGHOYLUXVYDFFLQLDSXHGHQSURPRYHUSRUVt mismas dichos efectos. VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 92 miR-H3 y miR-H4 HSV-1 miR-H2 miR-H6 miR-I y miR-II HSV-2 miR-III ICP34.5 / ICP0 / ICP4 ICP34.5 / ICP0 Control de la replicación viral y establecimiento y mantención de la latencia en neuronas Figura 5.18. Actividad de microRNAs (miRNAs) virales que regulan la expresión de genes de los virus herpes simplex 1 (HSV-1) y herpes simplex 2 (HSV-2) durante la latencia. /DVSURWHtQDVYLUDOHV,&3 XQDFWLYDGRUWUDQVFULSFLRQDOLQPHGLDWRWHPSUDQR H,&3 RWURIDFWRUWUDQVFULSFLRQDOYLUDOQHFHVDULRSDUDODH[SUHVLyQGHODPD\RUtDGHORVJHQHVGHOFLFOROtWLFR QRVHH[SUHVDQHQODVQHXURQDV VHQVRULDOHVORTXHLPSLGHHOFLFORSURGXFWLYRHQHOODVFRPRFRQVHFXHQFLDGHODLQKLELFLyQSRUPL51$VHVSHFt¿FRV/DLQKLELFLyQGHODSURWHtQD,&3 XQDSURWHtQDFODYHHQODUHSOLFDFLyQYLUDO\QHXURYLUXOHQFLDGHO+69\+69 SRUPL5,\PL5,,GHO+69 RSRUPL5+\ PL5+GHO+69 SHUPLWHODVREUHYLGDGHODVQHXURQDVXQDYH]TXHVHSURGXMRODLQIHFFLyQDJXGDGHODVPLVPDV Coxsackie DAF Superficie apical Quinasa c-Abl Actina GTPasa Rac Actina CAR Unión estrecha Cavéola Figura 5.19. Ingreso del virus Coxsackie a la célula. (OYLUXVXWLOL]DLQLFLDOPHQWHHOUHFHSWRU'$)OXHJRGHXQDVHxDOL]DFLyQLQWUDFHOXODU PHGLDGDSRUVXHQWUHFUX]DPLHQWRFLWRSODVPiWLFRSURPXHYHXQUHRUGHQDPLHQWRGHOFLWRHVTXHOHWRGHDFWLQDORTXHWUDQVSRUWDDODSDUWtFXOD YLUDOXQLGDD'$)KDVWDODVXQLRQHVHVWUHFKDVGRQGHSRGUiLQWHUDFFLRQDUFRQHOUHFHSWRU&$5DOOtSUHVHQWH/XHJRGHODHQGRFLWRVLVPHdiada por receptor, &R[VDFNLHHVLQWHUQDOL]DGRHQFDYpRODV(OYLUXVQRSXHGHDFFHGHUper seDODVXQLRQHVHVWUHFKDVLQWHUFHOXODUHVSDUD DOFDQ]DUORVUHFHSWRUHV&$5 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 93 Figura 5.20. Vista espacial de la molécula CD155 (receptor celular) anclada en las proteínas de cápside del virus polio. VP1, 93\93HVWiQFRORUHDGRVHQD]XOYHUGH\URMRUHVSHFWLYDPHQWH'H=KDQJ3et al. Proc Natl Acad Sci USA5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ En contraposición a lo observado en las infecciones productivas, algunos virus pueden infectar células no totalmente permisivas RDXQQRSHUPLVLYDV SHURVXVFHSWLEOHV (QHVWRVFDVRVHOFLFORGH multiplicación viral queda detenido en alguna de sus etapas: ello da lugar a infecciones abortivas. 5.2. INFECCIÓN NO PRODUCTIVA El EORTXHRGHODUHSOLFDFLyQYLUDO en las infecciones no productivas puede asociarse a muerte o sobrevida celular. El genoma viral puede perderse, o bien puede integrarse como DNA al genoma celular o permanecer como episoma. La integración del genoma viral al celular puede alterar las propiedades de crecimiento de la célula y producirse la transformación de las mismas. Esto ocurre SRU HMHPSORHQODtransformación de OLQIRFLWRV7KXPDQRVDOVHU LQIHFWDGRVSRUORVYLUXV+7/9DJHQWHHWLROyJLFRGHOHXFHPLDV OLQIRPDV7GHODGXOWR(QGLFKDVFpOXODVLQIHFWDGDVVHGHWHFWDQD FRSLDVHQIRUPDGHJHQRPDLQWHJUDGRSURYLUDOGHPRGRPRQRFORQDOXROLJRFORQDO1RH[LVWHQVLWLRVSUHIHUHQFLDOHVGHintegración de ORVDSUR[LPDGDPHQWHSDUHVGHEDVHVGHOSURYLUXVGHO+7/9 HQFpOXODVPDOLJQDVSURYHQLHQWHVGHGLIHUHQWHVSDFLHQWHVFRQOHXFHPLD7ORTXHVXJLHUHTXHODWXPRULJpQHVLVSRUGLFKRDJHQWHHVWi PiV UHODFLRQDGD FRQ OD H[SUHVLyQ GH OD SURWHtQD WUDQVDFWLYDGRUD 7D[TXHFRQHYHQWRVGHmutagénesis insercional. Los patrones de la integración del genoma proviral de los diversos UHWURYLUXVHVWiQ relacionados con la estructura de las respectivas integrasas virales. En otros casos de infección no productiva, se evidencia una HVFDVDH[SUHVLyQGHOJHQRPDYLUDOHVORTXHRFXUUHHQODVLQIHFciones latentes. 5.2.1. Infección latente 8QDLQIHFFLyQODWHQWHHVWiFDUDFWHUL]DGDSRUHYHQWRVJHQHUDOHVD ocurre en una célula que no replica, o bien el genoma viral se repliFDFRQMXQWDPHQWHFRQHO'1$FHOXODUVLQSHUWXUEDUHOFLFORFHOXODU E ODH[SUHVLyQGHJHQHVYLUDOHVGHOFLFOROtWLFRHVWiDXVHQWHRHVLQH¿FLHQWHF ODH[SUHVLyQGHDQWtJHQRVYLUDOHVHQODFpOXODLQIHFWDGD HVWiHOLPLQDGDRUHVWULQJLGD\G HOJHQRPDYLUDOSHUVLVWHLQWDFWR de modo de mantener la total capacidad para promover un ciclo de infección productiva, que asegure el inicio de la diseminación viral a un nuevo hospedero. En otros términos, en las infecciones laten- tes se documenta una ausencia de progenie viral FRPRVtRFXUUH FRQ ODV FpOXODV SURGXFWLYDPHQWH LQIHFWDGDV DXQTXH HO JHQRPD viral mantiene la capacidad para ser reactivado y generar una infección productiva como resultado de ciertos estímulos. /DV LQIHFFLRQHV ODWHQWHV PHMRU FRQRFLGDV VRQ ODV SURGXFLGDV por herpesvirus. Se ha demostrado que el genoma del virus herpes VLPSOH[VHPDQWLHQHODWHQWHFRPRSOiVPLGRH[WUDFURPRVyPLFR HQQHXURQDVGHJDQJOLRVVHQVRULDOHVH[LVWLHQGRFRSLDVGH'1$ YLUDO SRU QHXURQD HQ DXVHQFLD GH SURWHtQDV YLUDOHV GHWHFWDEOHV Los procesos reguladores virales y celulares no han sido dilucidaGRVWRWDOPHQWH6HKDREVHUYDGRTXHHO'1$GHOJHQRPDYLUDOHVWi KLSHUPHWLODGRORFXDOUHGXFHODH[SUHVLyQJHQpWLFD6HKDSRVWXODGRTXHHOKHUSHVVLPSOH[ sintetiza productos proteicos capaces de regular la formación de eucromatina o heterocromatina, lo que a su vez participa en la regulación de la relación infección lítica/latente. La transcripción del genoma viral del +69 GXUDQWH OD LQfección viral latente en las neuronas de los ganglios sensoriales GHOKRPEUHHVWiFLUFXQVFULSWDDODUHJLyQFRUUHVSRQGLHQWHDOJHQ LQPHGLDWRWHPSUDQR,&3 Infected Cell Protein GRQGHVyOR HVDFWLYRHOSURPRWRUGHXQRVWUDQVFULSWRVGH51$QRFRGL¿FDQtes, asociados a latencia denominados /$7V Latency Associated Transcripts QRKDELpQGRVHGHWHFWDGR KDVWDHOPRPHQWR ODVtQWHVLV GH SURWHtQD DOJXQD YLUDO ([LVWHQ DO PHQRV WUHV PROpFXODV /$7TXHHVWiQDVRFLDGDVDOHVWDEOHFLPLHQWR\PDQWHQFLyQGH la latencia, mediante la inhibición de la apoptosis neuronal. 'HULYDQGHXQWUDQVFULSWRSULPDULRGHNEPHGLDQWHsplicing FRUWH \ HPSDOPH GLIHUHQFLDO /D SRODULGDG GH ODV PROpFXODV /$7HVRSXHVWDDODGHO51$PGH,&3/DVPROpFXODV/$7VRQ predominantemente no poliadeniladas y se detectan en el núcleo de la célula latentemente infectada. En la infección latente de ODV QHXURQDV VHQVRULDOHV KDELWXDOPHQWH JDQJOLR WULJpPLQR SDUD +69\JDQJOLRVVDFURVSDUD+69 ODH[SUHVLyQGHORVJHQHV LQPHGLDWRWHPSUDQRV HVWi LQKLELGD \D TXH HO WUDQVDFWLYDGRU YLUDO93 WDPELpQ GHQRPLQDGR Į7,) Trans-Inducing Factor QR HV IXQFLRQDOPHQWH DFWLYR (VWXGLRV H[SHULPHQWDOHV TXH SHUmitieron la construcción de virus quiméricos del +69 FRQWHniendo /$7VGHO+69SURPRYLHURQHYHQWRVGHUHDFWLYDFLyQin vivo correspondiente al fenotipo +69 VLWLRHVSHFt¿FR HQODV neuronas trigeminales, demostrando el rol crucial de estos transcriptos también en la reactivación. Habitualmente, en las células 94 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña HSLWHOLDOHV93\ODSURWHtQD+&) Host Cellular Factor GHULYDGD GHO KRVSHGHUR IRUPDQ XQ FRPSOHMR TXH XQLGR DO IDFWRU GHWUDQVFULSFLyQ2FW TXH¿VLROyJLFDPHQWHUHFRQRFHVHFXHQFLDV RFWDPpULFDVHQHOJHQRPDFHOXODU VHXQHQDORVJHQHVDOIDLQPHdiato-tempranos del virus -que también contienen dichas secuencias nucleotídicas- para comenzar la transcripción de RNAm del FLFOROtWLFR(QODVQHXURQDVVHQVRULDOHVGLFKRFRPSOHMR93 +&) 2FW QR HV DFWLYR PHUFHG D OD SUHVHQFLD GH OD SURWHtQD=KDQJIHLTXHLPSLGHVXOOHJDGDDOQ~FOHR LQWHUDFWXDQGRFRQ 93HQXQPRGR+&)SDUFLDOPHQWHGHSHQGLHQWH \SRUHQGHOD WUDQVFULSFLyQGHORVJHQHVLQPHGLDWRWHPSUDQRVGHOYLUXV )LJXUD =KDQJIHLLQKLEHODXQLyQGHOIDFWRUWUDQVFULSFLRQDO/XPDQ D+&)TXHSURPXHYHODORFDOL]DFLyQQXFOHDUGHpVWH~OWLPR /RV WUDQVFULSWRV /$7 GHO +69 \ +69 IXQFLRQDQ FRPR SUHFXUVRUHV GH PLFUR51$V YLUDOHV PL51$V XQDV PROpFXODV GH QXFOHyWLGRV TXH LQKLEHQ OD H[SUHVLyQ GH 51$P EODQFRPHGLDQWHODVLPLOLWXGGHVXVHFXHQFLD YpDVHHOFDStWXlo "Mecanismos de GHIHQVD 'LFKRV PL51$V FXPSOHQ XQ URO esencial en la infección aguda y en la latencia. Los miRNA designados miR-I y miR-II del HSV-2 (y miR- H3 y miR-H4 del HSV-1), funcionan como una "llave de encendido / apagado" del factor de neurovirulencia ICP34.5 SURWHtQDYLUDOTXHLQKLEHOD DXWRIDJLDQHXURQDOSURPRYLGDSRUODSURWHtQDFHOXODU%HFOLQD así como también limita la respuesta inmune innata mediada por la actividad de la 3.5 $VLPLVPR miR-III +69 y miR-H2 +69 UHVSHFWLYDPHQWHVLOHQFLDQHO51$PRLQKLEHQODVtQWHVLV GHO WUDQVDFWLYDGRU ,&3 2WUR miRNA no derivado de los WUDQVFULSWRV /$7 GHO +69 PL5+ LQKLEH OD H[SUHVLyQ GHO 51$PGHRWURDFWLYDGRUFUtWLFRSDUDHOFLFOROtWLFRYLUDO,&3 ¿JXUD (VWDSURWHtQDHV±DVXYH]±EODQFRGHODLQPXQRYLJLlancia por parte de los OLQIRFLWRV7&'+ en los intentos de reactiYDFLyQYLUDODWUDYpVGHJUiQXORVFLWRWy[LFRVFRPRODgranzima B \SUREDEOHPHQWHWDPELpQOD$ VLQDFWLYDFLyQGHODVcaspasas. De ORH[SXHVWRVHLQ¿HUHTXHODlatencia del HSV-1 es dependiente de 3 factores: 1) el programa de ODWHQFLDGHOYLUXV OD¿VLRlogía neuronal; y 3) la inmunovigilancia de los linfocitos CD8+ mediante FLWRTXLQDV 71)ĮH,)1Ȗ \JUiQXORVTXHHMHUFHQ un efecto no citolítico. Otros virus que producen infecciones latentes forman parte también de la familia Herpesviridae, tales como: citomegalovirus humano, virus Epstein-Barr, virus YDULFHOD]yVWHU++9HHV-7 y ++97RGRVHOORVH[KLEHQSURJUDPDVSDUWLFXODUHVGHlatencia HQFpOXODVHVSHFt¿FDV\SXHGHQVHUUHDFWLYDGRVDQWHGLYHUVRVHVWtPXORV SRUHMHPSORODinmunosupresión para producir el zóster por virus varicela-zóster, o el sarcoma de Kaposi asociado al ++9 3XHGH GDUVH HO FDVR GH TXH H[LVWD HQ XQ KRVSHGHUR XQD LQIHFFLyQSURGXFWLYDHQXQDGHWHUPLQDGDHVWLUSHFHOXODU\VLPXOWineamente una infección latente en otra, lo que ocurre durante la infección productiva por HIV en macrófagos, OLQIRFLWRV7 CD4+ activados, células foliculares dendríticas, etc. versus lo observado en algunos linfocitos T CD4+ de memoria, infectados. Estos últimos constituyen un reservorio estable de infección, resistente aun a ODDGPLQLVWUDFLyQGHODWHUDSLDDQWLUUHWURYLUDOFRPELQDGD HQLQJOpV Highly Active Antiretroviral Therapy R +$$57 6LQ HPEDUJR dada la activa replicación del HIV en las células inicialmente PHQFLRQDGDVQRGHEHFRQVLGHUDUVHTXHHOSDFLHQWHGHVDUUROOD una infección latente a nivel del organismo, considerado como un todo. 5.3. INFECCIÓN VIRAL CON ESCASA Y CONTINUA PRODUCCIÓN VIRAL (Q HVWD FDWHJRUtD VH XELFD SRU HMHPSOR OD infección persistente producida por el virus LCM en el ratón. Se ha demostrado que este virus promueve fascinantes mecanismos de evasión viral a la respuesta inmune, modulando tanto los procesos de transcripción y replicación viral, como la vigilancia inmunológica mediada por la interacción entre células dendríticas y OLQIRFLWRV7 véanse los capítulos 7 y 25.1 6. ALGUNOS ASPECTOS DE LA RELACIÓN VIRUS-CÉLULA 6.1. CONCEPTOS INTRODUCTORIOS La adherencia del virión a los receptores celulares es mediada por estructuras especializadas: "las proteínas de adherencia", presentes en múltiples copias en el virión. En algunos virus, se produce una PRGL¿FDFLyQFRQIRUPDFLRQDOGHGLFKDVSURWHtQDVFRPRFRQVHFXHQcia de su interacción con el microambiente celular local, lo cual SHUPLWLUi VX DGVRUFLyQ \ SRVWHULRU SHQHWUDFLyQ véase el capítulo 2 8QDYH]HQHOLQWHULRUFHOXODUORVYLUXVSXHGHQSURSDJDUVHHQ HOODVLQSURPRYHUFDPELRVYLVLEOHVDOPLFURVFRSLRySWLFR DXVHQFLD GHHIHFWRFLWRSiWLFR RELHQSURPRYHUOHVLRQHVFHOXODUHVDVRFLDGDV DVXSUHVHQFLD PHFDQLVPRGLUHFWR RDODUHVSXHVWDLQPXQHRQR LQPXQHGHOKRVSHGHURIUHQWHDODLQIHFFLyQ PHFDQLVPRLQGLUHFWR 6.2. ¿CÓMO INGRESA UN VIRUS A UNA CÉLULA? ¿QUÉ HACE EN ELLA? El encuentro ocurre inicialmente como resultado del azar. 6LJXLHQGRXQDIyUPXODPiWHPiWLFDODSUREDELOLGDGGHTXHVHSURduzca una infección por una partícula dada resulta de la ecuación >9@>5@>95@VLHQGR9ODFDQWLGDGGHYLUXVOLEUHV5ODGHUHFHStores libres y VR la de receptores unidos a virus. /RVYLUXV±YHUGDGHURVPDHVWURVGHOFDPXÀDMH\HOHQJDxR– GHEHQLQJUHVDUDODFpOXODFDXViQGROHHOPHQRUGDxRSRVLEOHGHMDQdo el mínimo rastro de su ingreso a la misma para no ser detectados por el sistema inmune. La tarea esencial es propagarse desde una célula infectada hacia otra no infectada. Para ello debe procederse al empaquetado del RNA o DNA viral y de las proteínas accesorias, ORJUDUXQDDGHFXDGDSURWHFFLyQSDUDSHUVLVWLUHQHOPHGLRH[WUDFHlular e introducir la información genética viral a una nueva céluOD&RPRXQFDEDOORGH7UR\DHOLQWUXVRHQFXHQWUDODFyPSOLFH asistencia" de la víctima, para lo cual el virus utiliza la información adquirida durante años de co-evolución con su hospedero. La PD\RUtDGHORVYLUXVD'1$ DH[FHSFLyQGHORVSR[YLUXV WLHQHQ SRUREMHWLYRODUHSOLFDFLyQGHGLFKRJHQRPDHQHOQ~FOHRSRUHO FRQWUDULRORVYLUXVD51$ DH[FHSFLyQGHORVRUWKRP\[RYLUXV\ ORVLULGRYLUXV ORKDFHQHQHOFLWRVRO3DUDVXSURSDJDFLyQORVYLUXV deben cumplir con un programa de "etapas múltiples", donde cada XQDGHEHVHUUHDOL]DGDHQXQWLHPSR\OXJDUHVSHFt¿FRV/DVHWDSDV LQLFLDOHVGHXQLyQGHODVXSHU¿FLHYLUDODPROpFXODVGHVXSHU¿FLH FHOXODUWLHQHQOXJDUFRQGLIHUHQWHD¿QLGDG$OJXQDVPROpFXODVFHlulares de adherencia sólo permiten la unión inicial de las partícuODV FRQFHQWUiQGRODVVREUHODFpOXOD VLQSURPRYHUODSURVHFXFLyQ GHOFLFORGHPXOWLSOLFDFLyQ2WUDVPROpFXODV los receptores HQ cambio, funcionan como disparadoras de dicho ciclo, activando FDPELRVHQODHVWUXFWXUDPHWDHVWDEOHTXHFRQVWLWX\HDOYLUXV DFWLYDQGRYtDVGHVHxDOL]DFLyQLQWUDFHOXODUORTXHIDYRUHFHOD fusión y penetración. En esta instancia, una etapa crucial en el ingreso a la célula es el desnudamiento viral, seguido frecuentemente por la endocitosis y el transporte del genoma al interior celular. El SURJUHVRHQHVWDHWDSDGHXQLyQDODFpOXOD\GHVQXGDPLHQWRHVWi UHJXODGRSRUODVVHxDOHVVXEUHSWLFLDVRSLVWDVTXHGHMDODFpOXOD SDUDHOLQJUHVRODH[SRVLFLyQDORVUHFHSWRUHVODH[SRVLFLyQDXQ S+iFLGR\ODUHLQPHUVLyQDXQPHGLRDPELHQWHUHGXFWRU3DUDSRder responder a dichas señales, algunos de los componentes virales SRUHMHPSORODVJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUD H[LVWHQHQXQDIRUPD PHWDHVWDEOHIiFLOPHQWHPRGL¿FDEOHVLQJDVWRGHHQHUJtD /RVYLUXVSXHGHQXWLOL]DUPiVGHXQUHFHSWRU0iVD~QDOJXQRVYLUXVD51$SXHGHQPRGL¿FDUFRQFLHUWDIDFLOLGDGORVOLJDQGRV GH VX VXSHU¿FLH SDUD OD XWLOL]DFLyQ GH GLIHUHQWHV UHFHSWRUHV DQWH la ausencia del UHFHSWRUSULQFLSDO XQDJHQXLQDDGDSWDFLyQYLUDO DXQTXHHOORQRVLHPSUHRFXUUHHQIRUPDLQPHGLDWD$VtSRUHMHPplo, la KHPDJOXWLQLQD + + y + SUHVHQWH HQ XQD GH ODV GRV clases de espículas glicoproteicas que posee el virus LQÀXHQ]Dtipo A adaptado a la especie humana –y por ende presente en los virus actualmente causantes de HSLGHPLDV VXEWLSRV+1\+1 ±VH adsorbe preferentemente a receptores celulares del tracto respi- 95 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales LCM Unión a A-DG Virus Junín Unión a TfR1 A B SV40 C Actina Dinamina Clatrina CAVEOSOMA Caveolina Transporte por microtúbulos ENDOSOMA R.E Figura 5.21. Vías endocíticas utilizadas por virus. A.'HSHQGLHQWHGHFROHVWHUROHLQGHSHQGLHQWHGHGLQDPLQD\FDYHROLQDB. DepenGLHQWHGHFODWULQD\GLQDPLQDC.'HSHQGLHQWHGHFROHVWHURODFWLQDFDYHROLQD\GLQDPLQD/&09LUXVGHODFRULRPHQLQJLWLVOLQIRFLWDULDĮ'* ĮGLVWURJOLFDQR7I5Transferrin receptor5(5HWtFXORHQGRSOiVPLFR$GDSWDGRGH5RMHN-0 .XQ]6Cell Microb 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ UDWRULR VXSHULRU TXH FRQWLHQHQ iFLGR VLiOLFR XQLGR D UHVLGXRV GH ĮJDODFWRVD(QFDPELRHOYLUXVLQÀXHQ]Dtipo A VXEWLSR+1 adaptado a las aves, se une preferentemente a receptores que conWLHQHQiFLGRVLiOLFRXQLGRDUHVLGXRVGHĮJDODFWRVDSUHVHQWH tanto en el intestino de las mismas como en el tracto respiratorio LQIHULRUGHODHVSHFLHKXPDQD/DHVSHFL¿FLGDGGHOVLWLRGHXQLyQ de la hemaglutinina a uno o a otro UHFHSWRUHVWiUHSUHVHQWDGDSRU VyORGRVDPLQRiFLGRVHQODVSRVLFLRQHV\GHDTXpOOD $VS HQDPEDVSDUDLQÀXHQ]DDGDSWDGRDOKRPEUHR*OX\*O\ para LQÀXHQ]DDGDSWDGRDODVDYHV 6LELHQQRVHKDREVHUYDGRXQD WUDQVPLVLyQLQWHUKXPDQDH¿FLHQWHGHLQÀXHQ]DDYLDU SRUHOsubtipo +1 KDVWDH[LVWHD~QHOULHVJRSRWHQFLDOGHGLVHPLQDFLyQ pandémica de dicho virus como eventual resultado de mutaciones en posiciones aminoacídicas críticas de la hemaglutinina viral. /RVUHFHSWRUHVSXHGHQYDULDUVHJ~QVXFRPSRVLFLyQ SURWHtQDV JOLFROtSLGRV D]~FDUHV XELFXLGDG SURPLVFXRV R UHVWULQJLGRV D FLHUWDVHVWLUSHVFHOXODUHV \GHQVLGDGFHOXODU/RVPLVPRVFRQVWLWXyen uno de los principales determinantes del tropismo celular y de KRVSHGHUR/RVYLUXVSXHGHQXWLOL]DUP~OWLSOHVUHFHSWRUHVVLPXOWineamente o –en otros casos– sucesivamente para ingresar a la céOXOD FRPRRFXUUHFRQ+,9KHUSHVVLPSOH[&R[VDFNLHRKHSDWLWLV &>YpDVHHOFDStWXOR@ (QHOFDVRGHOHIV es conocido que la interacción inicial con moléculas de adherencia tales como las de unión a manosa pertenecientes a la familia de receptores lectínicos tipo C, '&6,*1 Dendritic Cell –SSHFL¿FIntercellular adhesion molecule [ICAM-3] Grabbing Nonintegrin R/6,*1 Liver and Lymph node SSHFL¿F Intercellular adhesion molecule [ICAM-3] Grabbing Nonintegrin SHUPLWHODXQLyQDODFpOXODSHURQRSURmueve cambio alguno en la estructura viral. La interacción subsiJXLHQWHGHODJOLFRSURWHtQDJSGHODHQYROWXUDYLUDOFRQHOreceptor CD4 permite un cambio conformacional de aquélla, que a su vez posibilita la interacción con los correceptores &&5RCXCR4. Esta interacción promueve un cambio espacial de la glicoproteína YLUDOGHWUDQVPHPEUDQDJSTXHHQWRQFHVDGTXLHUHODFRQIRUPDción adecuada para la fusión con la membrana celular. En modo VHPHMDQWHODLQWHUDFFLyQLQLFLDOGHODJOLFRSURWHtQDGHHQYROWXUDJ& GHOKHUSHVVLPSOH[FRQSURWHRJOLFDQRVKHSDUiQVXOIDWRVSHUPLWHOD subsiguiente interacción entre otras glicoproteínas virales de super¿FLH\UHFHSWRUHVFHOXODUHVFRPR+9( Herpes Virus Entry QHFtinas o integrinas. Los virus &R[VDFNLH%FRQVWLWX\HQXQDPXHVWUD de la estrategia magistral de algunos virus para alcanzar el recepWRU DGHFXDGR HQ XQD FpOXOD D SHVDU GH REVWiFXORV DSDUHQWHPHQWH LQVDOYDEOHV SDUD ORJUDUOR )LJXUD 3DUD HQWUDU D OD FpOXOD &R[VDFNLH % GHEH LQWHUDFWXDU FRQ HO UHFHSWRU &$5 CoxsackieAdenovirus Receptor HO TXH HVWi SUHVHQWH HQ ODV XQLRQHV HVWUHFKDVLQWHUFHOXODUHV SROREDVRODWHUDO SRUORTXHODLQWHUDFFLyQFRQ DTXHOORVYLUXVTXHOOHJDQDODFpOXODSRUHOSRORDSLFDOHVWiLPSHdida. &R[VDFNLH%LQWHUDFFLRQDLQLFLDOPHQWHHQODVXSHU¿FLHDSLFDO GHODFpOXODFRQUHFHSWRUHV'$) Decay Accelerating Factor, una glicoproteína WLSR,GHPHPEUDQD ORFXDO±WUDVVXHQWUHFUX]DPLHQto– dispara una señalización intracelular mediada por la tirosina TXLQDVDF$EOTXHPHGLDQWHODDFWLYDFLyQGHOD*73DVD5DFSURmueve un reordenamiento del citoesqueleto de actina, y permite la WUDQVIHUHQFLD GH ODV SDUWtFXODV XQLGDV HQ HO SROR DSLFDO FRQ '$) hasta las uniones estrechas intercelulares en el polo basolateral. Ello posibilita la interacción de &R[VDFNLHFRQ&$5receptor que promueve los cambios conformacionales al virus que permiten su introducción al citoplasma a través de una endocitosis mediada por FDYpROD YpDVHPiVDGHODQWH 8QGHVSOD]DPLHQWRODWHUDOVHPHMDQWH –imagine el lector un verdadero evento surfístico– ocurre con HIV. En este caso –como en el del virus SDSLORPDKXPDQR +39 ±WLHQH XQUROFUXFLDOHOPRYLPLHQWRGHGLIXVLyQODWHUDO GHVSOD]DPLHQWR VREUHODVXSHU¿FLHFHOXODU El receptor para el virus SROLR &' FRQVLVWHHQWUHVGRPLQLRVH[WUDFHOXODUHVXQRGHWUDQVPHPEUDQD\RWURLQWUDFHOXODU6X estructura proteica espacial permite su inclusión entre los miembros de la superfamilia de las inmunoglobulinas. Sólo las formas alfa y delta del UHFHSWRU TXHWLHQHQHOGRPLQLRGHWUDQVPHPEUDQD son funcionales. Sorprendentemente, el RNAm de estos receptores VHH[SUHVDHQDOWRJUDGRHQHOKtJDGRSXOPyQ\FRUD]yQSHURQRHQ el cerebro. Dado que esos tres órganos no son considerados sitios habituales de replicación del virus SROLRVHLQ¿HUH±FRPRVHPHQcionó al comienzo de este capítulo– que el tropismo viral no es sólo determinado por la mera distribución celular de su receptor. Los DPLQRiFLGRVXELFDGRVHQODSRVLFLRQHV *O\ 6HU *OQ /HX *OX *OQ \ 6HU GHOreceptor determinan ODHVSHFL¿FLGDGGHKRVSHGHURSDUDHVWHYLUXV VyORHQKXPDQRV\ FKLPSDQFpVH[SHULPHQWDOPHQWHLQRFXODGRV (OYLUXVSROLRLQWHUDFW~DDWUDYpVGHXQDUHJLyQHVWUHFKD\KXQGLGDGHODVXSHU¿FLHGH VXFiSVLGH GHQRPLQDGDFDxyQ FRQHVWHreceptor, promoviendo un 96 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña cambio en aquélla que permite la eliminación de la proteína interna 93\H[SRQHODSRUFLyQKLGURIyELFDGH93HQODVXSHU¿FLHYLUDO ORTXHDXPHQWDODD¿QLGDGSRUODPHPEUDQDFHOXODU )LJXUD Ello gatilla la formación de un poro constituido por moléculas de 93DQFODGDVHQODELFDSDOLStGLFD VHLJQRUDVLHVGHODPHPEUDQD FHOXODURGHORVHQGRVRPDV DVRFLDGDVDOreceptor. Este evento es UHVSRQVDEOHGHOSDVDMHGHO51$YLUDODOFLWRVRO PHWDIyULFDPHQWH LPDJLQHHOOHFWRUHOPRYLPLHQWRGHH[WUXVLyQGHXQDFUHPDDWUDYpV GHXQDPDQJDSDVWHOHUD Si bien la interacción inicial entre los ligandos y los receptores FHOXODUHVHVGpELO FRQVWDQWHGHD¿QLGDGHQHORUGHQPLOLPRODU OD multiplicación de dichas interacciones torna al proceso de unión XQHYHQWRGHDOWDDYLGH]\SUiFWLFDPHQWHLUUHYHUVLEOH(QHOFDVR GHORVRUWKRP\[RYLUXV\ORVSDUDP\[RYLUXVVXVJOLFRSURWHtQDVGH HQYROWXUDLQWHUDFW~DQFRQUHVLGXRVGHiFLGRVLiOLFR iFLGR1DFHWLO QHXUDPtQLFR HQ OD FpOXOD /D SUHVHQFLD GH XQD HQ]LPD FRQ DFWLvidad de QHXUDPLQLGDVDHQODVXSHU¿FLHGHHVWRVYLUXVSURPXHYH la prosecución del ingreso a la célula, mediante la destrucción de dicho receptor, facilitando la liberación de las partículas. /DVLQWHUDFFLRQHVHQWUHODVVXSHU¿FLHVYLUDOHV\FHOXODUHVSXHGHQWHQHUFRPRVXVWUDWRDSURWHtQDVSUHVHQWHVHQDPEDVVXSHU¿FLHV o a proteínas y carbohidratos. Los virus envueltos lo hacen medianWH JOLFRSURWHtQDV OD DQWHV PHQFLRQDGDhemaglutinina de LQÀXHQ]DFRQiFLGRVLiOLFRJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUDFRPRJSGHO +,9FRQ&'ODJOLFRSURWHtQD'GHOKHUSHVVLPSOH[FRQ+9($ JSGHO(%9FRQ+/$'5HWF PLHQWUDVTXHORVYLUXVGHVQXGRV ORKDFHQDWUDYpVGHSURWHtQDVGHODFiSVLGH SRUHMHPSORODVGHO KH[yQGHORVDGHQRYLUXVFRQHOreceptor CAR, o la hendidura de la FiSVLGH>HODQWHGLFKRFDxyQ@GHORVrinovirus y enterovirus –incluyendo el virus polio– con el UHFHSWRUHVSHFt¿FRHWF (OSDSHO de los carbohidratos en el ingreso a la célula es destacado, ya que FLHUWRV YLUXV SXHGHQ XQLUVH D UHVLGXRV GH iFLGR VLiOLFR PLHQWUDV otros lo hacen a gliscosaminoglicanos o a glicolípidos. El proteoJOLFDQRGHKHSDUiQVXOIDWRHVODPROpFXODUHFRQRFLGDSRUP~OWLSOHV DJHQWHV DGHPiV GHO DQWHULRUPHQWH PHQFLRQDGR KHUSHV VLPSOH[ como HPV, dengue, SDUDP\[RYLUXVWLSRYLUXVDGHQRDVRFLDGRV etc. Las interacciones con los carbohidratos celulares habitualmente sirven para la unión de virus, pero no promueven cambios en la estructura viral. En algunos casos, las interacciones virus-célula RFXUUHQ HQWUH FDUERKLGUDWRV GH OD VXSHU¿FLH YLUDO OLJDQGRV FRQ OHFWLQDVGHODVXSHU¿FLHFHOXODUFRPRVHREVHUYDHQWUHORVUHVLGXRV de manosa de las glicoproteínas del HIV, HCV, dengue, Ébola, y HCMV, con DC-SIGN y /6,*1(OYLUXV69\ORVpoliomaYLUXVLQWHUDFFLRQDQFRQJDQJOLyVLGRV8QEROVLOORVXSHU¿FLDOGHOD SURWHtQDSULQFLSDO93GHODFiSVLGHGHORVpoliomavirus reconoce HOGLVDFiULGRiFLGRVLiOLFRĮJDODFWRVDXQLGRDGLFKRVJDQJOLysidos. 6LELHQH[LVWHQVLPLOLWXGHVHQWUHODRUJDQL]DFLyQJHQyPLFDHVtructura y manifestaciones clínicas causadas por los arenavirus del 1XHYR\9LHMR0XQGRHVWRVSDWyJHQRVXWLOL]DQQRVyORGLIHUHQWHV moléculas receptoras sino también distintas vías de internalización FHOXODU YpDVHPiVDGHODQWH $VtORVDUHQDYLUXVGHO9LHMR0XQGR XWLOL]DQDODPROpFXODGHĮGLVWURJOLFDQR Į'* ±XQreceptor ceOXODUSDUDSURWHtQDVGHODPDWUL]H[WUDFHOXODU±PLHQWUDVTXHORVGHO Nuevo Mundo emplean al UHFHSWRUGHWUDQVIHUULQD 7I5 (VWH último desempeña un rol preponderante en el metabolismo celular GHOKLHUURH[SUHViQGRVHHQFpOXODVGHOHQGRWHOLRYDVFXODU\FpOXODV GHOVLVWHPDLQPXQH )LJXUD Sorprendentemente, el EBV adapta su composición de glicoproteínas de envoltura para "acomodarse" a los receptores presentes en linfocitos B y en células epiteliales. Dado que los /%H[KLEHQPROpFXODVGHOFRPSOHMRPD\RUGHKLVWRFRPSDWLELOLGDGGHFODVH ,, '5 HQ VX VXSHU¿FLH (%9 LQWHUDFFLRQD FRQ HOODV H[KLELHQGR HO WUtPHUR J+ J/ \ JS VLHQGR HVWD ~OWLPD OD PROpFXOD TXH VH une a la &0+,,'HELGRDTXHODVFpOXODVHSLWHOLDOHVQRH[SUHVDQ CMH-II, las variantes de EBV con tropismo por dichas células, QRH[KLEHQHQVXVXSHU¿FLHJS(VWHFDPELRPROHFXODUSHUPLWH que las variantes surgidas luego de la reactivación de la latencia en los linfocitos B, tengan tropismo por las células epiteliales de un QXHYRKRVSHGHUR'HPDQHUDDQiORJDHQHOQXHYRKRVSHGHURODV variantes que se producen en las células epiteliales y que contienen ODVJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUDSXHGHQLQIHFWDULB, y así iniciar la latencia viral en dichas células. )LQDOPHQWH HO UHFHSWRU FHOXODU SDUD HO HU\WKURYLUXV SDUYRYLUXV %HVHODQWtJHQR3XQJOXFRHV¿QJROtSLGRTXHVHHQFXHQWUD en la membrana de células eritroides y actúa como antígeno de grupo sanguíneo. El UHFHSWRU 3 HVWi WDPELpQ SUHVHQWH HQ plaquetas, hígado, miocardio fetal, pulmón, riñón, endotelio, sinovia y HQFpOXODVGHODVYHOORVLGDGHVWURIREOiVWLFDVGHOWHMLGRSODFHQWDULR En este último WLSRFHOXODUODH[SUHVLyQGHOUHFHSWRUH[KLEHQLYHOHVPi[LPRVHQHOSULPHUWULPHVWUHGHOHPEDUD]RHQODVFpOXODVGH ODVYHOORVLGDGHVWURIREOiVWLFDVGHFOLQDQGRVXEVLJXLHQWHPHQWHSDUD VHU LQGHWHFWDEOH KDFLD HO ¿QDO GH OD JHVWDFLyQ (VWR ~OWLPR WLHQH importantes implicancias en la transmisión vertical de la infección SRUHU\WKURYLUXV%&DEHGHVWDFDUTXHHVWHYLUXVWDPELpQSXHGH LQJUHVDUDFpOXODVGHOLQDMHQRHULWURLGHDWUDYpVGHODLQWHUDFFLyQ con DQWLFXHUSRV \ UHFHSWRUHV )F SRU XQ SURFHVR FRQRFLGR FRPR potenciación viral. Curiosamente, aquellas interacciones moleculares que tornan HVWDEOHVDODSDUWtFXODYLUDOIUHQWHDOHVWUpVGHODPELHQWHH[WUDFHlular, deben ser deshechas para posibilitar la propagación viral: la HQYROWXUDGHEHVHUHOLPLQDGDODFiSVLGHDELHUWD\HOJHQRPDGHVcondensado. Una vez que se produce la interacción entre receptores y ligandos, el resultado promovido es la internalización de la partícula viral a la célula ya sea por fusión de membranas o mediante endociWRVLV(VWH~OWLPRPHFDQLVPRUHJDODDORVYLUXVXQYLDMHJUDWXLWR DOFLWRSODVPD(OORWLHQHYDULDVYHQWDMDVD QRTXHGDQUDVWURVGH glicoproteínas en la membrana celular que puedan ser detectadas SRUHOVLVWHPDLQPXQHE VHDWUDYLHVDHVWUXFWXUDVDOWDPHQWHRUJDQL]DGDVSUHVHQWHVHQHOFLWRSODVPD\ODVEDUUHUDVGHOFLWRHVTXHOHWR \F HODPELHQWHDFtGLFRIDYRUHFHHOGHVQXGDPLHQWRYLUDO/DVSDUtículas son habitualmente depositadas en estructuras endosómicas, o en lisosomas, RE, u ocasionalmente en el aparato de Golgi. Sin HPEDUJRHOULHVJRGHFRQGXFLUDXQYLUXVDXQFDOOHMyQVLQVDOLGD como es la vía muerta de los lisosomas donde se podría producir la degradación viral, ha hecho que los virus hayan desarrollado un VLVWHPDGH¿QDUHJXODFLyQGHVXGHFDSVLGDFLyQHQIXQFLyQGHOVHQVDGRGHODDFLGH]DPELHQWDO HQHQGRVRPDVWHPSUDQRVR HQHQGRVRPDVWDUGtRV (ODGYHQLPLHQWRGHODYLGHRPLFURVFRStD permitió monitorear el destino de las partículas virales en el inteULRUFHOXODUDOXWLOL]DUFRPSXHVWRVÀXRUHVFHQWHVFRQMXJDGRVDOD SDUWtFXODYLUDODOSURGXFLUVHVXDFLGL¿FDFLyQ\IXVLyQDODVPHPbranas celulares. ¢&yPR\SRUTXpLQJUHVDQDODFpOXODORVYLUXV" Éstos deEHQKDFHUVDEHUDODFpOXODDFHUFDGHVXSUHVHQFLDHQODVXSHU¿cie de las mismas. Para ello, es necesario promover alguna señal. Esto se logra a veces mediante el entrecruzamiento de receptores, otras, mediante el agrupamiento de ciertas moléculas en la super¿FLH 'H HOOR VXUJHQ VHxDOHV LQWUDFHOXODUHV HQ ODV TXH SDUWLFLSDQ TXLQDVDV WLURVLQD\VHULQWUHRQLQDTXLQDVDV3,3TXLQDVDVHWF IRVIDWDVDV \ *73DVDV TXH DFWLYDQ GLYHUVDV YtDV GH VHxDOL]DFLyQ Por dicha razón, muchos virus utilizan moléculas como las integrinas como receptores para disparar vías de señalización. En el FDVRGHORVDGHQRYLUXVODSURWHtQDGHOSHQWyQ MXQWRDODGHOKH[yQ FRQVWLWX\HQWHVGHODFiSVLGH LQWHUDFW~DFRQHOreceptor CAR y con LQWHJULQDV OR TXH PHGLD OD IRVIRULODFLyQ GH OD 3,3 TXLQDVD TXH PHGLDQWHODDFWLYDFLyQGHOD*73DVD5$&\&GFSURPXHYHODSRlimerización de actina y la endocitosis viral mediada por clatrina. (QHOFDVRGH69ODVHxDOL]DFLyQLQWUDFHOXODUHVPHGLDGDSRU quinasas, las que sólo si son funcionales permiten el ingreso del mismo. Otros virus utilizan glicoproteínas de membrana tipo I y JDQJOLyVLGRV XQLGRVDODVXSHU¿FLHH[WHUQDGHODPHPEUDQDFHOXODU FRPRUHFHSWRUHVGHELGRDTXHVXDJUXSDPLHQWRVHDVRFLDDOD IRUPDFLyQGHEDOVDVOLStGLFDV GHOLQJOpVlipid rafts: microdomiQLRVGHPHPEUDQDHQULTXHFLGRVHQFROHVWHURO TXHDFWLYDQWLURVLQD TXLQDVDV GHO ODGR FLWRVyOLFR GH OD PHPEUDQD (Q PRGR DQiORJR 97 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales A B Ete 6 1 Eta A 5 2 C Em Núcleo Mt 3 4 Eta Mt )LJXUD,PiJHQHVÀXRUHVFHQWHV\VLWLRVGHIXVLyQGHSDUWtFXODVLQGLYLGXDOHVGHOYLUXVLQÀXHQ]DHQFpOXODV&+2$ Imagen REWHQLGDPHGLDQWHPLFURVFRStDGHOX]UHÀHMDGD\FRQWUDVWHGHLQWHUIHUHQFLDGLIHUHQFLDO ',& GHXQDFpOXOD&+2 L]TXLHUGD HLPiJHQHVÀXRUHVFHQWHVGHYLUXVWHxLGRVFRQXQFRORUDQWHOLSRItOLFR ','ƍGLRFWDGHFLOƍƍWHWUDPHWLOLQGRGLFDUERFLDQLQD DOFDERGHPLQ FHQWUR \ PLQ GHUHFKD OXHJRGHLQLFLDGDODLQIHFFLyQ/DOtQHDEODQFDGHPDUFDORVOtPLWHVGHOQ~FOHRB. /RVVLWLRVGHIXVLyQGHSDUWtFXODVYLUDOHV LQGLYLGXDOHVVHLQGLFDQFRQHVWUHOODVURMDV/RVERUGHVGHOQ~FOHRHVWiQLQGLFDGRVFRQXQDOtQHDJUXHVDJULV\RWUD¿QDEODQFDUHVSHFWLYDPHQWH/RVQ~FOHRVRYRLGHVVHYLVXDOL]DQFHUFDGHOFHQWURGHODVFpOXODVURGHDGRVGHHVWUXFWXUDVYHVLFXODUHVTXHH[KLEHQDOWRFRQWUDVWH /DVHVWUHOODVTXHDSDUHQWDQHVWDUGHQWURGHOQ~FOHRSUREDEOHPHQWHLQGLTXHQHYHQWRVGHIXVLyQSRUHQFLPDRSRUGHEDMRGHOPLVPRC. 0RGHORGHYtDHQGRFtWLFDGHWUDQVSRUWHYLUDOKDFLDORVHQGRVRPDVWDUGtRV(OYLUXVHVLQWHUQDOL]DGR\WUDQVSRUWDGRDXQHQGRVRPDWHPSUDQR (WH HQXQPRGRDFWLQD $ GHSHQGLHQWH (WDSD,GHOGHVSOD]DPLHQWR (OFRPSDUWLPLHQWRHQGRFtWLFRTXHFRQWLHQHHOYLUXVGHMDHO(WH D~QFRQS+H[WUDFHOXODU(VWRSXHGHRFXUULU\DVHDPHGLDQWHXQWUDQVSRUWDGRUYHVLFXODUGHSDUWtFXODVYLUDOHVTXHEURWDGHO(WHRDWUDYpV GHODUHJLyQWXEXODUHQULTXHFLGDHQPHPEUDQDHQGRVyPLFDTXHGHMDOD]RQDGHUHFLFODGRGHHQGRVRPDVSDUDFRQIRUPDUXQDHVWUXFWXUD HQGRFtWLFDPiVYHVLFXODUFRQWHQLHQGRYLUXV8QDXRWUDVRQWUDQVSRUWDGDVDODUHJLyQSHULQXFOHDUPHGLDQWHHOWUDQVSRUWHHQPLFURW~EXORV 0W DVRFLDGRVDGLQHtQD HWDSD,,GHVSOD]DPLHQWR 'LFKDVIRUPDFLRQHVPDGXUDQDHQGRVRPDVPDGXURV (P FDPELDQGRHOPRWRUXQLGR DODPHPEUDQD WUDQVLFLyQGHODHWDSD,,DOD,,, 'LFKR(PPDGXUDD~QPiVFDPELDQGRVXS+D/DPD\RUDFLGL¿FDFLyQSURPXHYHHO FDPELRDHQGRVRPDVWDUGtRV (WD GRQGHHOS+HVLJXDOD VHJXQGDDFLGL¿FDFLyQ \JDWLOODODIXVLyQHQWUHpVWH\ODHQYROWXUDYLUDO$\% ,PiJHQHVREWHQLGDVGHODSXEOLFDFLyQGH/DNDGDP\DOL0et al. Proc Natl Acad Sci86$/DLPDJHQ&HVXQDDGDSWDFLyQ GHODPLVPDSXEOLFDFLyQ5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ DOJXQRV PLHPEURV GH OD IDPLOLD GH ODV 6UF TXLQDVDV DXQTXH QR GLFKDTXLQDVD HVWiQDVRFLDGDVDEDOVDVOLStGLFDVGHOODGRFLWRVyOLFR GHODPHPEUDQDSODVPiWLFD\VHDFWLYDQDQWHVXGREOHDFHWLODFLyQ /DSHQHWUDFLyQYLUDO LQJUHVRGHVXJHQRPD\GHODVSURWHtQDV DFFHVRULDVDWUDYpVGHXQDPHPEUDQDFHOXODU RFXUUHGHPRGRGLverso según se trate de virus envueltos o desnudos: los primeros lo hacen mediante fusión, mientras los segundos lo pueden hacer luego de la endocitosis mediada por receptor, o directamente a través de la formación de poros en la misma. La penetración de los virus envueltos y desnudos ocurre merced a cambios cooperativos generalmente irreversibles en sus resSHFWLYDV VXSHU¿FLHV HQYROWXUD y FiSVLGH TXH VRQ JDWLOODGRV SRU ODXQLyQDUHFHSWRUHVFHOXODUHVRSRUHOEDMRS+(QHOFDVRGHORV YLUXVHQYXHOWRVODIXVLyQHVWiDVRFLDGDDODSUHVHQFLDGHJOLFRSURteínas de tipo I o WLSR,,HQODVXSHU¿FLHYLUDO/DVSULPHUDV FRPR las hemaglutininas de LQÀXHQ]D VH IRUPDQ FRPR KRPRWUtPHURV unidos por sus respectivas colas, las que luego de unirse al recepWRUH[SRQHQXQDUHJLyQKLGURIyELFDTXHSURPXHYHODIXVLyQ(OOR ocurre debido a que si bien en el R.E. se sintetiza un precursor oligomérico estable, al atravesar el sistema de secreción celular, son FOLYDGDVPHGLDQWHSURWHyOLVLVORTXHOHFRQ¿HUHXQDFRQIRUPDFLyQ metaestable y con capacidad de fusión. Este estado metaestable permite una conversión cooperativa a una conformación de menor energía. Dicha nueva conformación espacial de la espícula de envoltura -al unirse al UHFHSWRUH[SRQHODUHJLyQKLGURIyELFDTXHVH ancla en la membrana celular. La energía libre liberada es utilizada SDUDSURPRYHUODDSUR[LPDFLyQIRFDOL]DGDHQWUHODHQYROWXUDYLUDO\ la membrana celular e inducir la fusión. Las glicoproteínas tipo II, FRPRODVTXHH[KLEHQORVÀDYLYLUXV SRVHHQFDSDFLGDGIXVLRQDQWH )RUPDQKHWHURGtPHURVFRQRWUDVSURWHtQDVGHPHPEUDQD/XHJRGH la unión al receptor, y promovida la endocitosis mediada por éste, ante un descenso del pH en los compartimientos endosomales, se disocian dichos heterodímeros y se reasocian las glicoproteínas con capacidad de fusión como homotrímeros activos con capacidad de fusión de membranas. Ciertos virus envueltos como los herpesvirus y diversos retrovirus incluyendo HIV, pueden fusionar sus glicoproteínas de enYROWXUDDODPHPEUDQDFLWRSODVPiWLFDVLQGHSHQGHQFLDGHOS+OR cual habitualmente genera una infección productiva de la célula. 3RU HO FRQWUDULR RWURV YLUXV HQYXHOWRV UHTXLHUHQ GH XQ S+ iFLGR SDUDODIXVLyQGHVXVPHPEUDQDVGHSHQGLHQGRGHOUDQJRHVSHFt¿FR GH FDGD XQR OD IXVLyQ SXHGH WHQHU OXJDU HQ ORV HQGRVRPDV 98 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña WHPSUDQRVRWDUGtRV&LHUWRVYLUXVUHTXLHUHQDGHPiVGHOS+DSURpiado para fusionar sus membranas, la actividad de proteasas enGRVRPDOHV FDWHSVLQDV SDUDSURPRYHUODSHQHWUDFLyQ coronavirus asociado al SARS, eEROD /D HQGRFLWRVLV PHGLDGD SRU receptor dependiente de clatrina si bien es habitualmente utilizada por la PD\RUtDGHORVYLUXVQRFRQVWLWX\HXQDYtDH[FOX\HQWHSDUDHOLQgreso de un virus determinado. Estudios in vitro realizados con LQÀXHQ]DGHPRVWUDURQTXHXQGHODVSDUWtFXODVORKDFHQSRU HVWD YtD \ XQ PHGLDQWH FDYpRODV GHO ODWtQ SHTXHxD FXHYD LQGHQWDFLRQHVGHODPHPEUDQDULFDVHQFROHVWHUROHV¿QJROtSLGRV caveolina y factores de señalización, en cuyo interior el pH es neuWUR 6RUSUHQGHQWHPHQWHODHQGRFLWRVLVGHSHQGLHQWHGHFODWULQDVH REVHUYyVyORHQJUDGRPtQLPR DVRFLDGDDIRVLWDVSUHIRUPDGDV URGHDGDVSRUFODWULQD3DUHFHUtDTXHH[LVWHXQDYtDGHVHxDOL]DFLyQ de transmembrana desde el receptor unido al virus hacia el interior celular que promueve la acumulación de clatrina subyacentemente al sitio donde se encuentran dichos receptores unidos al ligando viral. Desde las vesículas endocíticas los virus son transportados a poblaciones seleccionadas de endosomas. En el caso de LQÀXHQ]D ORKDFHPHGLDQWHHQGRVRPDVGHWUDQVSRUWHUiSLGRDWUDYpVGHOVLVWHPDGHPLFURW~EXORVKDFLDOD]RQDSHULQXFOHDU )LJXUD GRQGH se promueve la fusión de membranas y la liberación del contenido. (VWHSURFHVRHVFRPSOHMR\DTXHVHKDGHPRVWUDGRODSDUWLFLSDFLyQ GHDGDSWDGRUHVFRIDFWRUHV\SURWHtQDVGHDQFODMHQHFHVDULDVSDUD la formación de las vesículas y su transporte. Entre las quinasas, cumplen un rol primordial aquellas relacionadas con el ciclo y el FUHFLPLHQWRFHOXODUHOWUi¿FRLQWUDFHOXODUDWUDYpVGHPHPEUDQDV \HOFLWRHVTXHOHWR8QSRUFHQWDMHPLQRULWDULRGHODVSDUWtFXODVGH LQÀXHQ]DDVtFRPRHOYLUXV/&0 XQDUHQDYLUXV SXHGHQLQJUHVDU a la vía mediada por endosomas mediante mecanismos clatrinaLQGHSHQGLHQWHV )LJXUD$ Los virus desnudos penetran habitualmente mediante endocitosis independientemente del pH FRPRORVDGHQRYLUXV\ORV SROLRPDYLUXV DXQTXHen algunos casos pueden penetrar directamente a través de la membrana FLWRSODVPiWLFD FRPRORKDFH SROLR (QHOFDVRGHORVSLFRUQDYLUXV HQWUHORVTXHVHHQFXHQWUD SROLR ODLQWHUDFFLyQHQWUHHOFDxyQGHODFiSVLGH\HOreceptor celular promueve la pérdida de la proteína precursora VP4, con DQFODMHGH93 TXHH[SRQHUHVLGXRVGHiFLGRPLUtVWLFR HQODELcapa lipídica, la que forma un canal de transmembrana, a través de la cual ingresa el genoma viral. Los DGHQRYLUXVGHOVHURWLSR ingresan a la célula luego de interactuar con el receptor CAR y HOFRUUHFHSWRUĮ9LQWHJULQDPHGLDQWHXQSURFHVRGHSHQGLHQWHGH actina denominado macropinocitosis, aunque el proceso de endoFLWRVLVRFXUUHDWUDYpVGHODVIRVLWDVUHFXELHUWDVGHFODWULQD )LJXUD % /DPDFURSLQRFLWRVLVHVRWUDGHODVYtDVHQGRFtWLFDVFRQRcidas. Es utilizada en un modo receptor-independiente para la capWDFLyQFHOXODUGHÀXLGRV\PDFURPROpFXODV/RVYLUXVTXHLQJUHVDQLQHVSHFt¿FDPHQWHSRUGLFKDYtD FRPRSRUHMHPSOR+,9>HQWUHRWUDVYtDV@HQPDFUyIDJRV )LJXUD \células dendríticas, vaccinia, adenovirus, miembros de la familia Picornaviridae y RWUDV IDPLOLDV DFWLYDQ YtDV GH VHxDOL]DFLyQ TXH JDWLOODQ FDPELRV GHSHQGLHQWHV GH DFWLQD HQ OD PHPEUDQD FLWRSODVPiWLFD TXH SURmueven una invaginación central, rodeada por dos protrusiones ondulantes laterales. Como resultado, se forma una gran vacuoOD GH D P macropinosoma TXH URGHD D ODV SDUWtFXODV Subsiguientemente, se produce a su través la descarga de virus o de QXFOHRFiSVLGHVDOFLWRVRO ([LVWHRWURPHFDQLVPRGHLQJUHVRDODFpOXODFODWULQDLQGHSHQGLHQWHHVHOPHGLDGRSRUFDYpRODVGHOFXDOH[LVWHQWUHVYDULDQWHV GHSHQGLHQWHV GH FDYHROLQD GH FROHVWHURO R GH GLQDPLQD /DV cavéolas participan en el transporte de lípidos como colesterol, las JOLFRSURWHtQDVGHDQFODMHtipo I y de componentes de las balsas lipídicas. Asimismo, las cavéolas median el transporte de factores VpULFRVHQFpOXODVHQGRWHOLDOHVPHGLDQWHWUDQVFLWRVLV(O69OXHgo de una fase inicial de desplazamiento lateral, ingresa a través GHFDYpRODVODVTXHPHGLDQWHODDFFLyQFRRUGLQDGDGHDSUR[LPDGDPHQWHTXLQDVDVGHODYtDGHVHxDOL]DFLyQGHLQWHJULQDV\GH regulación de actina, permiten la liberación de las partículas desde A B C D Figura 5.23. Ingreso del HIV a macrófagos mediante macropinocitosis. 0DFUyIDJRVH[SXHVWRVGXUDQWHPLQXWRVDODFHSD +,9NLAD8 con tropismo para el correceptor &&5\OXHJRSURFHVDGRV SDUDHOHVWXGLRSRU0(A.0DFUyIDJRLQIHFWDGRB. 0D\RUDXPHQWR GHODLPDJHQGHOFXDGUR$VHREVHUYDQSDUWtFXODVYLUDOHVXQLGDVD ODPHPEUDQDFHOXODU\GHQWURGHJUDQGHVYHVtFXODVLQWUDFHOXODUHV C y D 3DUWtFXODV GHO +,9 HQ IRVLWDV UHFXELHUWDV GH FODWULQD 'H 0DUpFKDO9et al. J Virol 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ el caveosoma al RE, utilizando la vía de translocación reversa de sustratos hacia dicha organela, que se usa habitualmente para la GHJUDGDFLyQGHSURWHtQDVHQHO5( )LJXUD& (QPRGRVHPHMDQWH±DXQTXHVLQSDUWLFLSDFLyQGHO5(±(&+2HVWDPELpQ transportado al interior celular. ([LVWHQHYLGHQFLDVTXHODVGRVRUJDQHODVTXHSDUWLFLSDQHQOD HQWUDGDGHYLUXVDODFpOXOD HQGRVRPDV\FDYpRODV HVWiQLQWHUFRQHFWDGDV¿VLROyJLFDPHQWHVHJ~QORVXJLHUHHOFRPSDUWLUDOJXQDVGH sus quinasas en la señalización, y el transporte de sustratos entre ambas. Dado que se ha comprobado la activación compensatoria de una de dichas vías ante la inhibición de la otra, es comprensible que ciertos virus como LQÀXHQ]DR69SXHGDQXWLOL]DUGLYHUVDV vías, lo que les permite acceder a un amplio espectro de células ante diferentes condiciones. Un viaje a lo desconocido: el virus tiene un pase libre para viajar en la célula. Una vez en el interior celular, los virus deben HQFRQWUDUVXGHVWLQR¢&yPRORHQFXHQWUDQORVYLUXVHQHOLQWHULRU FHOXODU"$OLQWHUDFWXDUHOYLUXVFRQXQreceptor celular, se produce un diálogo bidireccional entre la célula hospedera y la "visita" viral. Como resultado, ocurren cambios conformacionales en la estructura de éste y señales intracelulares, mediadas por los diversos UHFHSWRUHV GHIDFWRUGHFUHFLPLHQWRHSLGpUPLFRGHquimioquinas, LQWHJULQDV JDQJOLyVLGRV HWF TXH SUHSDUDQ D OD FpOXOD SDUD UHFLbir al "visitante", facilitando su ingreso y promoviendo a veces el bloqueo de mecanismos de defensa. Algunos virus encuentran su GHVWLQR HQ HO PHGLR GLVFUHWDPHQWH iFLGR GH ORV HQGRVRPDV WHPpranos o tardíos, otros en el RE, otros en el Golgi, y unos pocos en el compartimiento post-secretorio. La información genética GHEHVHUH[SUHVDGDSDUDSHUPLWLUVXSURSDJDFLyQHQHOKRVSHGHUR\ DVHJXUDUODFDGHQDGHSHUSHWXDFLyQHQODQDWXUDOH]D/DVFiSVLGHV TXHDUULEDQDOFLWRVRO HVH[FHSFLRQDOHOFDVRHQTXHHOJHQRPDOR KDFHGHVQXGRFRPRVHPHQFLRQyDQWHULRUPHQWHFRQYLUXVSROLR no pueden atravesarlo por mera difusión, teniendo en cuenta su frecuente considerable tamaño, las "vastas" distancias a recorrer y ODFRQJHVWLyQGHOWUi¿FRFLWRVyOLFR3RUHOORHVKDELWXDOTXHODV FiSVLGHV DSURYHFKHQ OD H[LVWHQFLD GH SURWHtQDV GHO FLWRHVTXHOHWR \GHOWUDQVSRUWHFHOXODU/DVFiSVLGHVVHWUDQVSRUWDQSRUGRVVLVWH- 99 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales Endosoma tardío A Influenza B C D Herpes simplex Adenovirus HBV B 19 Figura 5.24. Transporte de partículas virales y cápsides al núcleo. &RQ¿QHVGLGiFWLFRVODLPDJHQQRHVWiHQHVFDOD6HREVHUYDQ SRVLEOHVYtDVGHHQWUDGDA.(OYLUXVLQÀXHQ]D XQ51$YLUXV HVWUDQVSRUWDGRSRUHQGRVRPDVWDUGtRVDOD]RQDSHULQXFOHDUGRQGHOD DFLGL¿FDFLyQGHOLQWHULRUGHDTXpOORV\OXHJRGHODSURSLDSDUWtFXOD SRUDFWLYDFLyQGHOFDQDOLyQLFRSURWHLFRYLUDO0 SHUPLWHODIXVLyQGHOD KHPDJOXWLQLQDGHHQYROWXUDDODPHPEUDQDHQGRVRPDOFRQOLEHUDFLyQGHODVULERQXFOHRSURWHtQDV 513V DOFLWRVROVXEVLJXLHQWHLQWHUDFFLyQ FRQODLPSRUWLQDĮHLQJUHVRDOQ~FOHRDWUDYpVGHOSRURQXFOHDU HOGLiPHWURGHODV513VHVPHQRUTXHHOGHGLFKRSRUR B. Las cápsides GHOYLUXVKHUSHVVLPSOH[ XQ'1$YLUXVHQYXHOWR OOHJDQKDVWDHOSRURQXFOHDUGRQGHXQYpUWLFHFDSVtGLFRHVDELHUWRSDUDSHUPLWLUHOSDVR GHO'1$YLUDODOQ~FOHRGHMDQGRODFiSVLGHYDFtDDQFODGDC. El DGHQRYLUXV XQ'1$YLUXVGHVQXGR OOHJDDOSRURQXFOHDUGRQGHODFiSVLGH LQWHUDFW~DFRQODSURWHtQD&$11XS\FRQODFRODERUDFLyQGHODKLVWRQD+HVGHVHQVDPEODGDOLEHUDQGRHO'1$YLUDODOTXHHVWiXQLGR FRYDOHQWHPHQWHXQDSURWHtQD LQGLFDGDFRQODHVWUHOODURMD DWUDYHVDQGRDPEDVPROpFXODVHOSRURD./RVYLUXVPiVSHTXHxRVFRPRHO HU\WKURYLUXV SDUYRYLUXV %RODFiSVLGHGHOYLUXVKHSDWLWLV%H[KLEHQXQGLiPHWURLQIHULRUDOGHOSRURQXFOHDUSRUORTXHSXHGHQSDVDUD VXWUDYpV(OGHVQXGDPLHQWRRFXUUHHQHOQ~FOHR PDVHQHVWHPHGLRD SRUYHVtFXODVHQGRFtWLFDVTXHSDVLYDPHQWH ODVSRUWDQ\E SRUYHUGDGHUDVEDOVDVFRPRVRQODVmoléculas de dineína y su adaptador la dinamina, dependientes del sistema de microtúbulos. Asociadas a ellas, pueden ir a su destino frecuente, HOQ~FOHRFRPRRFXUUHFRQFDVLWRGRVORVYLUXVD'1$7DPELpQ un virus a RNA como LQÀXHQ]DDOFDQ]DGLFKDRUJDQHODPHGLDQWHOD DVRFLDFLyQHQWUHODVULERQXFOHRSURWHtQDVYLUDOHV TXHSURWHJHQD FDGDXQRGHORVIUDJPHQWRVGHO51$YLUDO \ODLPSRUWLQDȕ )LJXUD /Dactina puede tener dos roles diferentes y contrapuestos: D VHUXQREVWiFXORPiVHQHOFLWRVRODPRGRGHEDUUHUDSRUORTXH YLUXVFRPR69SURPXHYHQVXSURSLDGLVRFLDFLyQGHORV¿ODPHQtos actínicos, mediante la activación de señales dependientes de WLURVLQDTXLQDVDV\E SURSXOVDUYHVtFXODVHQGRFtWLFDVFRQWHQLHQGR ODVFiSVLGHVHQHOFLWRVRO\WDPELpQIDYRUHFHUODEURWDFLyQIRFDOLzada del virus en la membrana celular. Para que el genoma llegue al núcleo mediante la unión de las cápsides o virus al complejo del poro nuclear, se pueden promover al menos 4 estrategias )LJXUD D TXHODFiSVLGHRYLUXVVHDWDQSHTXHxDR PHQRUD QP TXHDWUDYLHVHGLFKRSRUR +%9RHU\WKURYLUXV%UHVSHFWLYDPHQWHGHVHQVDPEOiQGRVHHOSULPHURHQHOODGRQXFOHDUGHOD FDQDVWDGHOSRURQXFOHDU E TXHODVFiSVLGHVVHXELTXHQHQHOODGR citosólico del poro nuclear y luego de abrirse un vértice, permitan HOSDVDMHGHO'1$DOQ~FOHRGHMDQGROLEHUDGDVFiSVLGHVYDFtDVHQ HOFLWRVRO KHUSHVVLPSOH[ F TXHHOYLUXVGHVQXGRVHXELTXHHQ HOODGRFLWRVyOLFRGHOSRURQXFOHDUDQFODGRDODSURWHtQD1XS &$1GHVHQVDPEODQGRVXSURSLDFiSVLGHSRUODLQWHUDFFLyQFRQOD KLVWRQD+\ODVLPSRUWLQDVȕ\IDFLOLWDQGRHOSDVDMHGHO'1$DO Q~FOHRXQLGRFRYDOHQWHPHQWHDXQDSURWHtQDYLUDO DGHQRYLUXV \ G TXHOXHJRGHODIXVLyQGHODPHPEUDQDGHHQYROWXUDYLUDOFRQODV del compartimiento endosómico, las ribonucleoproteínas liberadas DOFLWRVRO DODVTXHVHDVRFLDQFDGDXQRGHORVIUDJPHQWRVGHO51$ YLUDO LQWHUDFW~HQ±FRPRVHPHQFLRQyDQWHULRUPHQWH±FRQODLPSRUWLQDȕ LQÀXHQ]D &RQODH[FHSFLyQGHORVOHQWLYLUXVFRPRHIV, los UHWURYLUXVQRXWLOL]DQHOFRPSOHMRGHOSRURQXFOHDUSDUDLQJUHVDUDOQ~FOHR6yORSXHGHQLQJUHVDUVXFRPSOHMRGHSUHintegración cuando las células carecen de membrana nuclear, como ocurre durante la mitosis, lo que limita su infectividad a células en división. En contraposición, +,9ORJUDHOSDVDMHDWUDYpVGHOSRURQXFOHDU PHUFHGDODSUHVHQFLDGHSURWHtQDV ODGHPDWUL]ODLQWHJUDVD\ YSU \DXQDFRUWDUHJLyQGHWULSOHKpOLFHGHO'1$SURYLUDO Parafraseando a Ari Helenius, el hecho que se produzca el enVDPEODMH GH ODV SDUWtFXODV YLUDOHV WHQLHQGR HQ FXHQWD OD OLPLWDGD información viral y la habitual múltiple compartimentación celular de dicho evento, implican un "testamento" singular de los designios estructurales del virus y una medida de la generosa asistencia de la célula. Los virus envueltos habitualmente egresan mediante brotación y secreción. Los virus desnudos habitualmente lo hacen mediante OLVLVDXQTXHWDPELpQSXHGHQHQFRQWUDUVHHMHPSORVGRQGHVRQHOLminados de la célula mediante brotación al interior de organelas, FRQHOLPLQDFLyQGHODHQYROWXUDH[WHUQD FRPRRFXUUHFRQORVURWDYLUXV RELHQDOHYLWDUORVSURFHVRVGHDXWRIDJLDJDQDQGRDFFHVRD RUJDQHODVH[RFLWDGDVFRPRRFXUUHFRQpolio. /D H[LVWHQFLD GH YLUXV TXH FRQWLHQHQ JOLFRSURSWHtQDV GH IXsión, permite que al estar ancladas en la membrana se produzca la fusión con células vecinas, dando origen a sincicios. Ello deviene en la posibilidad de transmitir la información genética viral a otra célula sin recurrir al habitual mecanismo de diseminación, TXHUHTXLHUHODIRUPDFLyQ\HJUHVRGHYLULRQHVDOH[WHULRUFHOXODU Sorprendentemente, el virus varicela-zóster se disemina entre individuos como partícula viral libre, mientras que en un organismo determinado lo hace mediante la fusión de membranas contiguas, sin que se formen viriones para alcanzar dicho cometido. En años recientes, se descubrió que la polarización de los linIRFLWRV PHGLDQWH ORV ¿ODPHQWRV GH DFWLQD SHUPLWH OD WUDQVPLVLyQ GH+7/9HQWUHGLFKDVFpOXODV/DHVWUXFWXUDUHVXOWDQWHVHGHQR- 100 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña mina sinapsis infecciosa o sinapsis virológica. A diferencia de la que ocurre para la presentación antigénica, no requiere moléculas de histocompatibilidad. En dicha estructura se focaliza una cantiGDGGHSDUWtFXODVSDUDKDFHUH¿FLHQWHODWUDQVPLVLyQKDFLDODFpOXOD diana. Dicho evento ocurre también para la transmisión de los herpesvirus, así como del HIV entre OLQIRFLWRV8QHMHPSORVLQJXODU lo constituye la sinapsis virológica entre las células dendríticas y los OLQIRFLWRV7ORFXDOSHUPLWHVXLQIHFFLyQHQtrans. Este evento es posible merced a la acción de lectinas tipo C como DC-SIGN y probablemente otras, que unen la partícula del HIV y la internalizan en vesículas endocíticas, sin promover la infección de la célula dendrítica. Mediante la "regurgitación" de las mismas al cabo de KRUDV±GtDV\DOHQFRQWUDUVHODJSGHOHIV con el receptor CD4, se promueve la infección de los OLQIRFLWRVTXHH[SUHVDQGLFKRPDUcador. Las CD inmaduras y maduras envían las partículas virales a través de la vía endolisosomal hacia la sinapsis &'OLQIRFLWR7 CD4+. Subsiguientemente, hay una segunda fase de transferencia desde las células dendríticas inmaduras mediante la síntesis viral de novo. Los eventos de trans-infección mediados por CD han sido WDPELpQREVHUYDGRVFRQKHUSHVYLUXVÀDYLYLUXV YLUXVGHQJXH ¿ORYLUXV eEROD \RWURV(OORVLJQL¿FDTXHHVWRVYLUXVKDQHQFRQtrado un resquicio –verdadero talón de Aquiles– en la respuesta ¿VLROyJLFDGHOKRVSHGHURSDUDPRQWDUODUHVSXHVWDLQPXQHLQLFLDO mediante la presentación antigénica. Es posible que esta estrategia WHQJDHVSHFLDOVLJQL¿FDGRHQDTXHOORVYLUXVTXHSURPXHYHQLQIHFFLRQHVODWHQWHVFRPRKHUSHVVLPSOH[RYDULFHOD]yVWHUHQORVTXH la transmisión entre la célula neural y el epitelio debe realizarse a través de uniones estrechas entre ambas estirpes celulares. )LQDOPHQWH H[LVWHQ IDFWRUHV TXH UHVWULQJHQ OD H[SUHVLyQ GH virus en una determinada célula. Ello no sólo puede deberse a la DXVHQFLDGHUHFHSWRUHV\RIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQ7DPELpQSXHde ocurrir el empaquetamiento de moléculas que editan el RNA viral y que pueden actuar durante la transcripción inversa, impidiendo la síntesis de genomas "normales". Es el caso de la moléFXOD$32%(&*ODTXHKDVLGRDVRFLDGDDGLFKDUHVWULFFLyQ6LQ embargo, virus como +,9SXHGHQVRUWHDUHVWDGL¿FXOWDGLQKLELHQGR ODPLVPDPHGLDQWHODSURWHtQD9LI véase el ítem 6.3.1 Bases genéticas y moleculares de la virulencia 6.3. MECANISMOS DIRECTOS DE LESIÓN CELULAR En términos generales, los efectos de la infección viral en una célula pueden ser mediados por FXDWURPHFDQLVPRV PRGL¿FDFLyQ GHPROpFXODVFHOXODUHV DGLFLyQGHPDFURPROpFXODVHVSHFt¿cas virales a una estructura o complejo celular; 3) desarreglo o reorganización de estructuras celulares; y/o 4) construcción de nuevas estructuras celulares infectadas. La lesión de la membrana celular puede ocurrir por alteración de la permeabilidad o por inducción de sincicios. /D V FDXVD V GH alteración de la permeabilidad de las membranas infectadas con el consiguiente aumento del sodio y GLVPLQXFLyQGHOSRWDVLRLQWUDFHOXODUVRQGLYHUVDVHQDOJXQRVFDVRV HOOR HVWi DVRFLDGR D OD H[SUHVLyQ GH SURWHtQDV YLUDOHV H[SUHVDGDV HQODVXSHU¿FLHGHODFpOXOD(OHMHPSORPiVUHFRQRFLGRHVHOGHOD proteína de matriz 0GHLQÀXHQ]D$TXHDQFOiQGRVHHQODELFDSD OLStGLFDGHODPHPEUDQDFHOXODUIRUPDXQSRURHQHOOD viroporina IXQFLRQDQGRFRPRXQFDQDOGHSURWRQHV(QPRGRDQiORJRGLYHUsas proteínas del +,9 JSGHHQYROWXUDJSGHWUDQVPHPEUDQD9SX\9SU DIHFWDQODSHUPHDELOLGDGGHPHPEUDQDGHGLYHUVDV HVWLUSHVFHOXODUHVIRUPDQGRDOJXQDVGHHOODVFDQDOHVGHPHPEUDQD por otra parte Nef afecta la concentración del K intracelular sin PRGL¿FDUHOS+LQWUDFHOXODU 7DEOD La formación de sincicios celulares se observa ante la infección SRUGLYHUVRVYLUXVFRPRVHPHQFLRQyHQHOtWHP/DIRUPDFLyQGH sincicios en las infecciones por virus sincicial respiratorio y paUDLQÀXHQ]DHVWiDVRFLDGDDODLQWHUDFFLyQGHODVUHVSHFWLYDVSURWHtQDV)GHIXVLyQFRQXQDSHTXHxDSURWHtQDFHOXODUFRQDFWLYLGDG GH *73DVD GHQRPLQDGD 5KR$ TXH IDFLOLWD OD IRUPDFLyQ VLQFLFLDO HQDVRFLDFLyQFRQODH[SUHVLyQGHODFLWRTXHUDWLQD(VWHHYHQWR ha sido postulado como un potencial blanco terapéutico. El sincicio promovido por el virus sarampión acaece cuando el péptido de fusión interactúa con la KHPDJOXWLQLQD + IRUPDQGR XQ FRPSOHMR fusogénico. El mismo es el responsable de lesiones in vivo con sincicios gigantocelulares en las hepatitis y neumonitis. Los sincicios producidos en la infección con herpes simplex son promovidos por ODDFFLyQGHJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUD J(\J, TXHLQWHUDFW~DQ FRQ ODV PHPEUDQDV FLWRSODVPiWLFDV LQGXFLHQGR FDPELRV HQ HOODV TXHLQGXFHQODIRUPDFLyQGHVLQFLFLRVJLJDQWHVPXOWLQXFOHDGRV FRQ LQFOXVLRQHVLQWUDQXFOHDUHV REVHUYDGRVSRUHMHPSORHQODVOHVLRQHVPXFRFXWiQHDVDVRFLDGDV$VLPLVPRODIRUPDFLyQGHVLQFLFLRV en las células infectadas con HCMV es principalmente debida a la LQWHUDFFLyQ HVSHFt¿FD HQWUH OD JOLFRSURWHtQD YLUDO J% XELFDGD HQ XQDFpOXOD \HOFRPSOHMRIRUPDGRSRUJ+J/ XELFDGRHQODFpOXOD FRQWLJXD $GHPiVGHODLQWHUDFFLyQHQtrans antes mencionada es imprescindible la acción de moléculas de origen celular –no idenWL¿FDGDVD~Q±TXHVHH[SUHVDUtDQHQODVXSHU¿FLHGHFLHUWDVHVWLUSHV FHOXODUHV(VWR~OWLPRH[SOLFDUtDHOKHFKRGHTXH+&09QRSURGXce sincicios en todos los tipos celulares que infecta. HIV induce la formación de sincicios a través de sus glicoproteínas de envoltura JS\JS/DIRUPDFLyQGHsincicios por HIV en células in vitro se utiliza como marcador pronóstico de infección, ya que aquellas cepas virales formadoras de sincicios se aíslan predomiQDQWHPHQWHHQSDFLHQWHVFRQXQDUiSLGDSURJUHVLyQclínica y en estadios tardíos de la infección. Por el contrario, no es frecuente la GHWHFFLyQGHHVWHHIHFWRFLWRSiWLFRin vivo. No obstante, se ha reportado el hallazgo de células grandes multinucleadas con detección LQWUDFLWRSODVPiWLFDGHSHQOHVLRQHVOLQIRHSLWHOLDOHVGHODJOiQGXOD SDUyWLGD\HQWHMLGROLQIRLGHRKLSHUSOiVLFRGHODQLOORGH:DOGH\HUGH pacientes con serología positiva para HIV. La formación de estas células grandes multinucleadas in vivo permite el transporte intercelular de la progenie evitando la eventual acción de los anticuerpos neutralizantes, siendo éste un meFDQLVPRPiVGHHYDVLyQDODUHVSXHVWDLQPXQHXWLOL]DGRSRUHVWRV virus. El FLWRHVTXHOHWR FXHQWD FRQ WUHV VLVWHPDV SULQFLSDOHV TXH FRQWURODQHOWUi¿FRGHPROpFXODVD HOGH¿ODPHQWRVGHDFWLQD E HOGHPLFURW~EXORV\F HOGH¿ODPHQWRVLQWHUPHGLRV SURYHHQ HVWDELOLGDGPHFiQLFDDODFpOXOD /DVSURWHtQDVPRWRUDVGHWUDQVporte llevan las diversas cargas a través de las "calles" de actina \ODVDXWRSLVWDVGHPLFURW~EXORV'DGDODFRQJHVWLyQGHOWUi¿FR FLWRVyOLFR PJPO£HTXLYDOHQWHHQYLVFRVLGDGDODDUHQDK~PHGD HVWHVLVWHPDHVFUtWLFRSDUDP~OWLSOHVSURFHVRV¿VLROyJLFRV\ es usufructuado por múltiples virus. Algunos de ellos promueven DOWHUDFLRQHV VREUH HO FLWRHVTXHOHWR FHOXODU \D VHD PHGLDQWH GHVSROLPHUL]DFLyQGHORV¿ODPHQWRVSRUGLVPLQXFLyQGHOFRQWHQLGR GHDFWLQDHQORVPLVPRV FRPRRFXUUHFRQKHUSHVVLPSOH[ LQcorporación de componentes del citoesqueleto en estructuras celuODUHVLQIHFWDGDV SRUHMHPSORFLHUWRVUHRYLUXV R LQWHUDFFLyQGH PROpFXODVYLUDOHV\FRPSRQHQWHVGHOFLWRHVTXHOHWR FRPRRFXUUH SRUHMHPSORFRQ+,9DOLQWHUDFWXDUFRQORV¿ODPHQWRVGHDFWLQDDO ingresar o egresar de la célula, y al secuestrar las moléculas motoras dineína y quinesina del sistema de microtúbulos, para el transporte de "larga distancia" de los componentes virales que entran y VDOHQGHODFpOXOD Los cuerpos de inclusión desplazan componentes celulares de OXJDUHV HVSHFt¿FRV DOWHUDQGR VX QRUPDO DFWLYLGDG (VWRV FXHUSRV IUHFXHQWHPHQWH FRQVLVWHQ HQ IiEULFDV GH SURGXFFLyQ YLUDO FRQWHniendo genoma y proteínas virales, así como partículas incompletas y/o viriones y membranas neoformadas. Estos cuerpos se YLVXDOL]DQSRUHMHPSORHQODLQIHFFLyQSRUUDELD FRUS~VFXORVGH 1HJUL>YpDVHOD¿JXUDGHOFDStWXOR@ +&09 LQWUDQXFOHDUHV \RFDVLRQDOPHQWHFLWRSODVPiWLFRV>¿JXUDHQGLFKRFDStWXOR@ KHSDWLWLV& FXHUSRVDFLGy¿ORVFLWRSODVPiWLFRV HWF$OJXQRVYLUXV a RNA como los reovirus, reemplazan la utilización de membranas FHOXODUHVSRUODIRUPDFLyQGHFXHUSRVGHLQFOXVLyQ HQHVWHFDVRGHQRPLQDGRVYLURVRPDV SDUDIRFDOL]DUHOFRPSOHMRUHSOLFDWLYRYLUDO Diversos virus producen daño celular a través de la inhibición de la síntesis de macromoléculas del hospedero: entre ellos pueden 101 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales Proteínas Localización Función Regulatorias Tat Principalmente en el núcleo (VWLPXODODWUDQVFULSFLyQXQLpQGRVHDODVHFXHQFLD7$5SDUD SURPRYHUHOLQLFLR\ODHODERUDFLyQGHO51$YLUDO Rev Principalmente en el núcleo 5HJXODODSURGXFFLyQGH51$PYLUDODOXQLUVHDODUHJLyQ55( IDFLOLWDODH[SRUWDFLyQQXFOHDUGHWUDQVFULSWRVGH51$PYLUDO sin corte y empalme (splicing RFRQXQ~QLFRVLWLRGHsplicing, SHUPLWLHQGRODVtQWHVLVGHODVSURWHtQDVHVWUXFWXUDOHV Nef &LWRSODVPD\PHPEUDQDFLWRSODVPiWLFD Virión 3RWHQFLDODLQIHFWLYLGDGGHOYLULyQ3XHGHDXPHQWDURGLVPLQXLUOD UHSOLFDFLyQYLUDOLQKLEHODDSRSWRVLVGHFpOXODVCD4+ infectadas, \ODSURPXHYHHQlinfocitos CD8+ TXHORVUHFRQRFHQUHGXFH ODH[SUHVLyQGH&'\&'HQODVXSHU¿FLHFHOXODULQKLEHOD H[SUHVLyQGHPROpFXODV+/$SULQFLSDOHV $%& \HVWLPXOD ODGHPROpFXODV+/$(ORTXHDOWHUDHOUHFRQRFLPLHQWRSRUORV linfocitos T CD8+ y las 1.UHVSHFWLYDPHQWH Vif Citoplasma $XPHQWDODLQIHFWLYLGDGGHOYLULyQDQWDJRQLVWDGHODFLWLGLQD GHVDPLQDVDFHOXODUDQWLYLUDO$32%(&*DIHFWDHOHQVDPEODMH GHOYLULyQ\RODVtQWHVLVGH'1$YLUDO Vpr Virión 'HWLHQHHOFLFORFHOXODUHQ*IDFLOLWDHOLQJUHVRGHOFRPSOHMRGH SUHLQWHJUDFLyQDOQ~FOHR 9SX 3URWHtQDLQWHJUDOGHPHPEUDQD SHULQXFOHDU 0RGXODODOLEHUDFLyQYLUDOIRUPDQGRFDQDOHVLyQLFRVGH PHPEUDQDLQWHUDFW~DFRQ&'HQHO5(LPSLGLHQGRVX H[SUHVLyQHQVXSHU¿FLH\SURPRYLHQGRVXGHJUDGDFLyQ SURWHDVyPLFDGLVUXPSHODLQWHUDFFLyQ&'JOLFRSURWHtQDGH HQYROWXUD Vpx Virión )DFLOLWDHOLQJUHVRGHOFRPSOHMRGHSUHLQWHJUDFLyQDOQ~FOHR favorece el escape de la restricción proteasoma-dependiente en FpOXODVGHQGUtWLFDV Accesorias Tabla 5.4. Proteínas auxiliares del HIV. mencionarse los picornavirus, herpesvirus y SR[YLUXV(QRWURVFDsos, la acumulación selectiva de componentes subvirales posee un efecto tóxico, tal cual se ha demostrado con proteínas de la FiSVLGHGHadenovirus. Los eventos moleculares relacionados con la lesión celular SRUHIHFWRYLUDOGLUHFWRHVWiQYLQFXODGRVDinteracciones con los procesos celulares de transcripción, traducción, replicación del DNA y de maduración de proteínas. En ciertos casos, la inhibición temprana de la síntesis proteica produce alteraciones en la replicación del DNA celular, pues ello requiere de proteínas de vida media corta. A su vez, esto altera la función de dicho DNA como templado para el RNA celular. Como consecuencia, se sintetiza cada vez menos RNAm de la célula hospedera y cesa el aporte de nuevos ribosomas. Sin embargo, la inhibición de la síntesis proteica obedece a causas no totalmente determinadas, ya que la disminución de proteínas celulares neoformadas precede a la disminución del RNAm celular. Se ha postulado un mecanismo que impediría que el RNAm celular localizado en el citoplasma sea WUDGXFLGR(QUHODFLyQFRQHOORH[LVWHQHYLGHQFLDVTXHVXJHULUtDQ TXHORVFDPELRVGHSHUPHDELOLGDGGHODPHPEUDQDLQKLEHQPiVOD traducción de RNAm de la célula hospedera que la de los RNAm virales. En etapas tardías, la simple acumulación de RNAm virales alcanza tal magnitud que la competencia con los RNAm celulares determina el cese de la síntesis proteica celular. Diversos virus causan alteraciones en los cromosomas celulares. Ello fue inicialmente atribuido a la acción de enzimas lisoVRPDOHV OLEHUDGDV HQ HVWDGLRV ¿QDOHV GH FpOXODV PRULEXQGDV 6LQ embargo, el DNA puede también fragmentarse como consecuencia del disparo de eventos apoptóticos, que a través de la activación de ODFDVSDVDSURPXHYHQODWUDQVIRUPDFLyQ±PHGLDQWHFOLYDMHSURteolítico– de una DNAsa inactiva al estado activo, lo que genera la fragmentación internucleosómica. Los cuerpos apoptóticos son FDSWDGRV OXHJR SRU FpOXODV GH HVWLUSH PDFURIiJLFD OR TXH SXHGH facilitar la diseminación viral a otras regiones del organismo. A su vez, se han observado translocaciones cromosómicas en ciertos tumores asociados a virus que pueden indicar el sitio de inserción del proto-oncogén celular. Así, en el linfoma de Burkitt asociado al EBV, el oncogén c-myc puede ser translocado frecuentemente GHVGH HO FURPRVRPD KDFLD HO ORFXV GH OD FDGHQD SHVDGD + GH LQPXQRJOREXOLQDV XELFDGR HQ HO FURPRVRPD W 'LFKR evento de translocación es mediado por la proteína celular AID Activation Induced cytidine Deaminase DO IRUPDU ORV FRUWHV HQ el DNA bicatenario, tanto del gen de Ig como del oncogén a transORFDU8QHYHQWRGHWUDQVORFDFLyQW HQHOFURPRVRPDVH observa también en los linfomas No-Hodgkin asociados a la infección persistente por +&9 YpDVHOD¿JXUDHQHOFDStWXOR En otros casos, la integración del genoma viral puede asociarse a la activación de genes críticos en la oncogénesis: tal es el caso del genoma a DNA de HBV y de HPV al integrarse en regiones UHJXODWRULDV FUtWLFDV GHO JHQ FRGL¿FDQWH GH OD ULERQXFOHRSURWHtQD WHORPHUDVD K7(57 human Telomerase Reverse Transcriptase involucrada en la inmortalización celular, evento imprescindible para la tumorigénesis. Sin embargo, estudios muy recientes documentaron que no sólo los virus a RNA con transcriptasa inversa FRPRORVretrovirus +,9R+7/9 pueden integrarse al DNA celular como provirus, sino también pueden hacerlo virus a RNA no retrovirales, como se observó con el RNA del virus LCM, que luego de la recombinación ilegítima con el DNA de un retrotransposón denominado ,$3 Intracisternal A Particle SURPRYLy OD síntesis del DNA complementario del RNA viral, el que se integró en el genoma celular dentro de un elemento IAP. Este inesperado hallazgo ha derribado otro dogma de la biología. <DVHKDPHQFLRQDGRTXHODLQIHFFLyQYLUDOGHXQDFpOXODQR causa necesariamente su lisis. Así, diversos arenavirus y el HBV VRQHMHPSORVFOiVLFRVGHYLUXVQRFLWRSiWLFRVin vivo HOHBV no es 102 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña E6 E7 p53 Rb Inhibición de la apoptosis Prosecución del ciclo celular Figura 5.25. Principales efectos de las proteínas no estructurales tempranas E6 y E7 de genotipos de alto riesgo oncogénico del virus papiloma humano. /RVWLSRV\VRQORVPiVIUHFXHQWHPHQWHDVRFLDGRVDWXPRUHVJHQLWDOHV(LQKLEHODapoptosis FHOXODUPHGLDQWHODLQDFWLYDFLyQSURWHDVyPLFDGHS(SURPXHYHHOSDVDMH*ĺ0GHOFLFORFHOXODUDOVHFXHVWUDUD5EORTXHOLEHUDDO IDFWRUGHWUDQVFULSFLyQ()QHFHVDULRSDUDGLFKRHYHQWR FLWRSiWLFRHQLQGLYLGXRVLQPXQRFRPSHWHQWHV En general, los viUXVQRFLWROtWLFRVTXHSURGXFHQHQIHUPHGDGORKDFHQPHGLDQWH mecanismos inmuno-mediados véase el ítem 6.4 6LQHPEDUJR DVRPEURVDPHQWHHQODLQIHFFLyQH[SHULPHQWDOGHUDWRQHVODFWDQWHV con el arenavirus LCM, si bien la producción de la progenie viral no causa la muerte celular, pueden producirse también alteraciones de algunas funciones "de lujo" celular, como la inhibición parcial de la síntesis de hormona de crecimiento en células hiSR¿VDULDV, lo que deviene en una menor tiempo de sobrevida de los ratones infectados. Este efecto resulta de la actividad de una glicoproteína de envoltura viral que se asocia al tropismo de LCM por el epitelio glandular, y de la nucleoproteína viral que inhibe la síntesis de RNAm de la hormona. Algunos virus como HBV o HPV pueden luego de décadas de infección persistente, promover también la oncogénesis por meFDQLVPRVTXHLQFOX\HQODLQDFWLYDFLyQGHSURWHtQDVFRGL¿FDGDV por genes supresores de tumores (como p53 o Rb). Desempeñan un rol crítico en dicha inactivación las proteínas X del HBV y las SURWHtQDVWHPSUDQDV(\(GHOHPV. Como resultado de la infección persistente por HPV, pueden ocurrir lesiones benignas hiperplásicas papilomatosas, o eventualmente (con la adición de cofactores inherentes al hospedero) desarrollarse lesiones malignas([LVWHQHWDSDVHQHO GHVDUUROORWXPRUDOD ODLQIHFFLyQLQLFLDOGHOHSLWHOLRPHWDSOiVLFR HQOD]RQDGHWUDQVLFLyQGHORVHSLWHOLRV ]RQDGHtransformación FHUYLFDO E ODSHUVLVWHQFLDYLUDOF ODSURJUHVLyQGHORVHSLWHOLRV SHUVLVWHQWHPHQWH LQIHFWDGRV KDFLD OHVLRQHV SUHFDQFHURVDV \ G OD invasión a través de la membrana basal del epitelio. Las infeccioQHV SUHFDQFHURVDV VH HVWDEOHFHQ DO FDER GH DxRV HQ PHQRV GHOGHODVLQIHFFLRQHVQXHYDV(OFiQFHULQYDVRUSXHGHRFXUULU luego de muchos años, y aun décadas en una minoría de las muMHUHV FRQ OHVLRQHV SUHFDQFHURVDV DOUHGHGRU GH ORV DxRV GH edad, como consecuencia de la actividad de las proteínas virales no estructurales (\(TXHSURPXHYHQODLQDFWLYDFLyQGHODV proteínas supresoras de tumores p53 y Rb (retinoblastoma) UHVSHFWLYDPHQWH )LJXUD \GHFDPELRVHSLJHQpWLFRVTXH silencian la transcripción génica mediante la metilación del DNA viral y celular en sitios ricos en los dinucleótidos CpG. Otros virus a DNA pueden también asociarse a tumores, tales como el ya mencionado linfoma de Burkitt, el carcinoma nasofaUtQJHRRHOOLQIRPDLQPXQREOiVWLFR (%9 RHOsarcoma de Kaposi ++9 7DPELpQ VH SXHGHQ DVRFLDU D OD JpQHVLV GH WXPRUHV DO menos dos virus a RNA, como se observa en un número muy limitado del total de infecciones por el UHWURYLUXV+7/9 OHXFHPLD 7 GHO DGXOWR \ HQ XQ VLJQL¿FDWLYR SRUFHQWDMH GH ODV LQIHFFLRQHV FUyQLFDVSRUHOYLUXVKHSDWLWLV& carcinoma hepatocelular y cierWRVOLQIRPDV% 6HKDREVHUYDGRTXHHOEBV, el HBV y el HCV también inducen la inestabilidad cromosómica en los tumores respectivamente generados, mediante la formación de radicales libres en la célula infectada. En el caso del (%9ODSURWHtQD(%1$ habitualmente presente en todos los tumores asociados a este virus SRUHMHPSORHOOLQIRPDGH%XUNLWWHOcarcinoma nasofaríngeo o el OLQIRPDGH+RGJNLQ SURPXHYHHQORVlinfocitos un aumento de la H[SUHVLyQGHODVXEXQLGDGFDWDOtWLFD1R[GHODHQ]LPD1$'3+ R[LJHQDVDTXHSURGXFHHVSHFLHVUHDFWLYDVGHR[tJHQR 526 (VWDV ROS causan aberraciones cromosómicas, formación de cortes en el DNA bicatenario celular y participación de la respuesta de daño al '1$ )LJXUD 'LFKRGDxRHVVHPHMDQWHDOSURGXFLGRSRUORV oncogenes celulares c-Myc y Ras que promueven una replicación aberrante, mediante el aumento del número de replicones activos y/o por la alteración de la progresión de la horquilla de replicación GHO'1$/RV526R[LGDQWDPELpQDSURWHtQDV\OtSLGRVDWUDYpV de los cuales afectan una plétora de vías de señalización entre las que se incluyen el crecimiento celular, la diferenciación y la apoptosis. Esta sucinta enumeración de algunos mecanismos de lesión celular muestra el YDULDGR HVSHFWUR GH SDWRJHQLFLGDG TXH GLVWLQWRV virus pueden ejercer sobre una célula ú órgano determinados. Ello también ocurre al transpolar dichos efectos al hospedero. Cabe subrayar, sin embargo, que la patogenicidad in vitro de los virus no se corresponde inequívocamente con la observada in vivo. Así por HMHPSORHOYLUXVUDELDQRSURGXFHHIHFWRFLWRSiWLFRHQFXOWLYRVPLHQtras que resulta casi siempre letal in vivo. Por el contrario, muchos VHURWLSRVGHYLUXV(&+2LQGXFHQHIHFWRFLWRSiWLFRQRWRULRHQGLYHUVDV Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 103 EBV EBNA-1 Activación de la subunidad catalítica Nox 2 de la NADPH oxigenasa leucocitaria Generación de ROS Respuesta al daño del DNA celular Daño oxidativo del DNA celular Inestabilidad cromosómica Tumores asociados a EBV Figura 5.26. Inestabilidad cromosómica celular promovida por el virus Epstein-Barr. /DSURWHtQD(%1$LQGXFHODDFWLYDFLyQWUDQVFULSFLRQDOGHODVXEXQLGDG1R[GHOD1$'3+R[LJHQDVDOHXFRFLWDULDORFXDOVHDVRFLDDODIRUPDFLyQGHHVSHFLHVUHDFWLYDVGHR[tJHQR 526 \DODUHVSXHVWDDOGDxRGHO'1$FHOXODU&RPRFRQVHFXHQFLDVHSURGXFHODLQHVWDELOLGDGFURPRVyPLFDDVRFLDGDDUXSWXUDVGHO'1$ ELFDWHQDULR\IRUPDFLyQGHFURPRVRPDVGLFpQWULFRV líneas celulares pero no causan habitualmente lesiones in vivo. El efecto patogénico del virus polio en motoneuronas del asta anterior de la médula espinal –mediante la inhibición de la maquinaria biosintética celular– se traduce en la destrucción de las mismas con el consiguiente impedimento funcional de los músculos inervados polio paralítiFD $VXYH]ORVrinovirus producen la muerte de células del epitelio nasal y del tracto respiratorio inferior lo cual favorece en un territorio susceptible, la sobreinfección bacteriana. El virus rubéola puede infectar células embrionarias humanas sin causarles daño aparente, aunque su velocidad de crecimiento puede estar alterada, lo cual podría inducir un retardo en la morfogénesis y el crecimiento de diversos órganos. Ciertos rotavirus atípicos son causales de gastroenteritis asociadas a la formación de sincicios gigantes en el epitelio de las vellosidades intestinales. Hasta aquí se han descripto algunos mecanismos directos de lesión celular. Sin embargo, diferentes cepas de un mismo virus pueden producir en el hospedero un grado diverso de lesión. Ello depende de determinantes moleculares y genéticos de virulencia de cada virus. 6.3.1. Bases moleculares y genéticas de la virulencia &RQHOH[WUDRUGLQDULRDYDQFHGHODVWpFQLFDVGHELRORJtDPROHFXODU \HOFRQVLJXLHQWHDQiOLVLVGHVHFXHQFLDVJHQyPLFDVYLUDOHVKDVLGR posible en algunos casos establecer las bases de la virulencia de FLHUWRVYLUXV 7DEOD (OOHFWRUHVUHIHULGRDORVFDStWXORVHVSHFt¿FRVSDUDXQDYLVLyQPiVJOREDOGHORVHMHPSORVTXHVHLQFOX\HQ a continuación, así como de los que aquí no se mencionan. Polio. Al compararse la secuencia nucleotídica de la cepa parental virulenta de SROLR 3/HyQ FRQ XQD GHULYDGD YDFXQDO6DELQ3Db y una tercera cepa que había revertido a la YLUXOHQFLDVHREVHUYDURQVyORQXFOHyWLGRVGLIHUHQWHV6HSXGR determinar que la neurovirulencia de la cepa parental, así como la de aquella que revirtiera a la virulencia estaba asociada a la SUHVHQFLDGHFLWRVLQD & HQODSRVLFLyQHQHOH[WUHPR¶GHO 51$ ±UHJLyQ QR FRGL¿FDGRUD GH SURWHtQDV± HQ FRQWUDSRVLFLyQ FRQHOXUDFLOR 8 REVHUYDGRHQODFHSDYDFXQDO )LJXUD 6H SRVWXODTXHHOPHFDQLVPRSRUHOFXDOXQDUHJLyQQRFRGL¿FDGRUD de proteínas induce la neurovirulencia, estaría asociado a dicha PRGL¿FDFLyQGHODVHFXHQFLDQXFOHRWtGLFDODTXHSRGUtDSURPRver una alteración en la estructura secundaria del RNA viral, que –a su vez– afectaría su procesamiento posterior con factores celulares iniciadores de la traducción. La presencia de U en lugar de C en la cepa vacunal Sabin altera la interacción de la región JHQyPLFDDG\DFHQWHFRQODSURWHtQD37% Polypyrimidine Tract Binding protein GLVPLQX\HQGRODH¿FLHQFLDGHWUDGXFFLyQGHOD poliproteína viral en cepas atenuadas, lo cual limitaría la producción viral. Se han descripto otras regiones importantes para la QHXURYLUXOHQFLD GH ORV VHURWLSRV GH SROLR OD SRVLFLyQ HQ HOH[WUHPR¶GHODUHJLyQQRFRGL¿FDGRUDGHOVHURWLSRODVHFXHQFLDFRGL¿FDGRUDGHORVDPLQRiFLGRVGHODSURWHtQDGH ODFiSVLGH93HQHOVHURWLSR\ODSRVLFLyQGHODUHJLyQ FRGL¿FDGRUDGHODSURWHtQD93HQHOVHURWLSR Junín. 'H PDQHUD DQiORJD D ORV HVWXGLRV UHDOL]DGRV FRQ OD vacuna Sabin para polio, investigadores argentinos del grupo de Víctor Romanowski han comparado la secuencia nucleotídica del fragmento genómico L de las cepas virulentas de Junín XJ44 y ;-FRQODFHSDYDFXQDODWHQXDGD&DQGLGXWLOL]DGDSDUDSUHvenir la )LHEUH KHPRUUiJLFD DUJHQWLQD $O DQDOL]DU OD VHFXHQFLD DPLQRDFtGLFD GH ODV SURWHtQDV FRGL¿FDGDV HQ HO IUDJPHQWR / VH GRFXPHQWDURQmutaciones puntuales en la proteína L caracteUtVWLFDVGHODFHSDYDFXQDO3RUHOFRQWUDULRHORWURJHQFRGL¿FDGR HQHVWHIUDJPHQWR = VHPDQWXYRFRQVHUYDGRHQWUHWRGDVODVFHSDV DQDOL]DGDV(VWRSHUPLWHKLSRWHWL]DUTXHHVRVFDPELRVGHDPLQRiFLGRVSRGUtDQHVWDUDVRFLDGRVDOIHQRWLSRDWHQXDGR8QHVWXGLR VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 104 VIRUS FACTOR EFECTO Polio 0XWDFLyQ8&HQODUHJLyQ¶87 1HXURYLUXOHQFLD Junín 12 cambios de aminoácidos en la proteína L $WHQXDFLyQHQODFHSDYDFXQDO&DQGLG Rabia Arg333 o Lys333 en el sitio antigénico III de la glicoproteína G 9LUXOHQFLD Dengue 9DULDQWHVQRFDUDFWHUL]DGDVPROHFXODUPHQWHGH16 &RQWULEXFLyQDODXPHQWRHQODSHUPHDELOLGDG YDVFXODUĺ)LHEUHKHPRUUiJLFD\FKRTXHSRU GHQJXH HBV 0XWDFLRQHV$7\*$HQHO3URPRWRU%iVLFRGHO &RUH 3%& Asociado a KHSDWLWLVFUyQLFDDFWLYD\DPD\RU ULHVJRGHGHVDUUROODU+&&HQORVgenotipos A-D ,QÀXHQ]D 6HULHGHDPLQRiFLGRVEiVLFRV $UJ HQHOVLWLRGHFOLYDMHGH la KHPDJOXWLQLQDSRUSURWHDVDVFHOXODUHV 3HUPLWHODUHSOLFDFLyQYLUDOHQWHMLGRVSRUIXHUDGHO WUDFWRUHVSLUDWRULRĺ(QIHUPHGDGPiVJUDYH Rotavirus 8QLyQGH163DXQUHFHSWRUFHOXODU (QWHURWR[LQDYLUDOĺ'LDUUHDVHFUHWRULD Coxsackie B Proteasa 2A &OLYDMHGHODGLVWUR¿QDHQPLRFDUGLRFLWRVĺ miocardiopatía dilatada Ébola 93FRQ5HQSRVLFLyQGHOGRPLQLRGHXQLyQD,5) ,QKLEH,5)ĺH[WUHPDYLUXOHQFLD (90% de mortalidad) 7DEOD)DFWRUHVDVRFLDGRVDODPRGL¿FDFLyQGHODYLUXOHQFLDYLUDODOJXQRVHMHPSORV VHPHMDQWHFRQHOIUDJPHQWR6GHODFHSD&DQGLGSHUPLWLyPDSHDU las mutaciones de esta cepa vacunal respecto a otras en las regiones FRGL¿FDQWHVGHODVJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUD\ODnucleoproteína GHODFiSVLGHKDELpQGRVHUHSRUWDGRTXHFDPELRVDPLQRDFtGLFRV HQODJOLFRSURWHtQD*\HQODnucleoproteína N resultan respecWLYDPHQWHHQODSpUGLGDGH\JLURVȕGHODHVWUXFWXUDVHFXQGDULD HQ OiPLQD SOHJDGD H[KLELGD SRU RWUDV FHSDV SRU OR TXH WDPELpQ podrían ser considerados marcadores de atenuación. Rabia. (QHVWHFDVRODSUHVHQFLDGHORVDPLQRiFLGRVEiVLFRV DUJLQLQDROLVLQDHQODSRVLFLyQGHOVLWLRDQWLJpQLFR,,,HQODJOLcopropteína G se asocia a la virulencia, mientras que su sustitución SRURWURVDPLQRiFLGRVSURGXFHYDULDQWHVDWHQXDGDV6HGHVFRQRFH el mecanismo de dicha atenuación aunque se ha postulado una diVHPLQDFLyQ \ SHQHWUDFLyQ DO 61& PiV OHQWD DO QR SRGHU LQYDGLU FLHUWDV¿EUDVQHUYLRVDV$VLPLVPRHOUHHPSOD]RHQODIRVIRSURWHtQD3YLUDOGHOVLWLRGHXQLyQDODFDGHQDOLYLDQDGHGLQHtQD /& XQDPROpFXODLQYROXFUDGDHQHYHQWRVGHPRWLOLGDGLQWUDFHOXODU SRtencia la atenuación antes mencionada. HTLV./DH[SUHVLyQJHQyPLFDGHORVretrovirus es regulada por HOHPHQWRVXELFDGRVHQODUHJLyQ¶WHUPLQDO Long Terminal Repeat R/75 (OYLUXVGHODOHXFHPLD7KXPDQD +7/9 DOLJXDOTXH otros miembros del género Deltaretrovirus +7/9 +7/9 \ +7/9 FRGL¿FDHQORVJHQHVtax y rex proteínas no estructurales regulatorias que actúan en trans: las proteínas homónimas 7D[\ 5H[/DSURWHtQDTax regula la transcripción genómica mientras 5H[SURPXHYHHOSURFHVDPLHQWR\H[SRUWDFLyQQXFOHDUGHO51$YLUDOHYHQWRTXHHVLPSHGLGRSRUODSURWHtQDYLUDOS £XQYHUGDGHUR <LQ<DQJYLUDO ([LVWHQHYLGHQFLDVTXHDVRFLDQDTax con el iniFLRGHHYHQWRVTXHSURPXHYHQHOGHVDUUROORGHODOHXFHPLD7GHO adultoDVtFRPRDODSDUDSDUHVLDHVSiVWLFDWURSLFDO(VWDSURWHtQD VHXQHDRWUDV RDVXVSUHFXUVRUHV TXHWLHQHQFDSDFLGDGGHXQLyQ DUHJLRQHVGHO'1$SRWHQFLDGRUDVGHODWUDQVFULSFLyQ enhancers activando así la transcripción de diversos genes celulares. Por el contrario, 7D[ WUDQVVXSULPH OD H[SUHVLyQ GH OD '1$SROLPHUDVD beta, asociada al proceso de reparación del DNA. Dado que 7D[HVXQLPSRUWDQWHEODQFRGHODUHVSXHVWDLQPXQH VXH[SUHVLyQQRHVVLJQL¿FDWLYDHQHWDSDVWDUGtDVGHODLQIHFFLyQ FRPRRFXUUHHQSDFLHQWHVFRQOHXFHPLD7GHODGXOWRKDELpQGRVH HVWDEOHFLGRTXHRWUDSURWHtQD FRGL¿FDGDHQODFDGHQDFRPSOHPHQWDULD GHO '1$ SURYLUDO GH +7/9 GHQRPLQDGD HBZ HTLV-1 Basic leucine Zipper HVWiDVRFLDGDDODmantención de la leucemia (Figura 5.28). HBZ es estimulada por 7D[DXQTXHHOHIHFWR es dependiente del sitio de integración proviral. A su vez, HBZ LQKLEH HO HIHFWR WUDQVDFWLYGRU TXH HMHUFH Tax sobre los genes virales. Tax es una proteína que puede interactuar con una miríada de proteínas celulares, para lo cual posee múltiples sitios con una estructura intrínsecamente desordenada. Ello permite a la proteína adoptar diferentes conformaciones, actuando cada subregión de la misma como módulos independientes, interactuando con distintas proteínas según la localización subcelular. 7D[LQWHUDFW~DFRQXQDVHULHGHFRPSRQHQWHVGHYDULDVYtDVGH VHxDOL]DFLyQFHOXODU 0$3TXLQDVDV-1.SURWHtQDV*$3HWF Entre los múltiples procesos promovidos por 7D[VHGHVWDFDQORV VLJXLHQWHV ODDFWLYDFLyQ\SUROLIHUDFLyQFHOXODU SRUDXPHQWRGH la actividad –entre muchos factores– de 1)ț% TXHSRUHMHPSOR SURPXHYHODH[SUHVLyQGH,/H,/ \()DVtFRPRGHODTXLQDVD3,.\GLVPLQXFLyQGHODGHODIRVIDWDVDVXSUHVRUDGHWXPRUHV 37(1>Phosphatase and Tensin homolog deleted on chromosome 10] ODLQKLELFLyQGHODDSRSWRVLV LQKLELHQGRDODVSURWHtQDV SURDSRSWyWLFDVS\%D[\HVWLPXODQGRDODVDQWLDSRSWyWLFDV Bcl-XL, ,$3>Inhibitor Apoptotic Protein VXUYLYLQD\)/,3>FLICE Inhibitory Protein) LQKLELGRUDVGHODDSRSWRVLV \GHJHQHV VXSUHVRUHVGHWXPRUHV 7*)ȕS\37(1 ODLQHVWDELOLGDG FURPRVyPLFD DVRFLDGDDODXPHQWRGH3&1$>Proliferating Cell Nuclear Antigen]\DODFRQVLJXLHQWHLQKLELFLyQ DDOWDVFRQFHQtraciones de 7D[ GHOVLVWHPDGHUHSDUDFLyQGHO'1$PHGLDGRSRU 1(5>Nucleotide Excision Repair], así como a la translocación DOFLWRVROGHODSURWHtQD0$' (Mitotic Arrest DH¿FLHQF\ ODLQPRUWDOL]DFLyQFHOXODU PHGLDQWHHODXPHQWRGHODVXEXQLGDG catalítica de la WUDQVFULSWDVDLQYHUVDFHOXODUWHORPHUDVDRK7(57 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 105 A C C C A B A C 500 A G G 490 C U A C G C G A C A G C 510 G(1) A(2) C (C) U 514 G 480 U G U(3) vacuna A A C U C C A UG G A G C U G G U G C C U 470 C G C A G (b) A A U G A 530 520 C A (a) A G C GC A C G G A C C )LJXUD(VTXHPDSUHGLFWLYRGHODHVWUXFWXUDVHFXQGDULDGHOGRPLQLR9 QXFOHyWLGRVD GHODUHJLyQ¶QRFRGL¿FDQWH del poliovirus tipo 3 (cepa P3/Leon) y su relación con la neurovirulencia y la atenuación viral. A.5HJLyQ¶QRFRGL¿FDQWHGHO51$ YLUDOVHLQGLFDFRQHOyYDORURMRHOGRPLQLR9HOTXHVHREVHUYDFRQPD\RUGHWDOOHHQODLPDJHQB./DÀHFKDLQGLFDHOVLWLRGHODSRVLFLyQ FUtWLFDSDUDODDWHQXDFLyQRYLUXOHQFLDGHOVHURWLSRC./DVÀHFKDVPXHVWUDQODORFDOL]DFLyQGHODVPXWDFLRQHVDVRFLDGDVDODDWHQXDFLyQ de los serotipos 1, 2 y 3 de la YDFXQD6DEtQDFODUDGRHQWUHSDUpQWHVLV/DPHUDVXVWLWXFLyQGH&[8HQODSRVLFLyQGHOVHURWLSRVH DVRFLDDODDWHQXDFLyQ6LQHPEDUJRODUHYHUVLyQDODYLUXOHQFLDSXHGHRFXUULU UHHPSOD]RGH8[& 'LFKRLQIUHFXHQWHHYHQWRVHDVRFLDD los casos de SROLRSDUDOtWLFDREVHUYDGRVHQDSUR[LPDGDPHQWHGHFDGDPLOORQHVGHLQGLYLGXRVYDFXQDGRVFRQODYDFXQD6DEtQ'HELGRD GLIHUHQFLDVHQODVVHFXHQFLDVODEDVHRFXUUHHQHOUHVLGXRGHODVHFXHQFLDGH6DEtQPLHQWUDVTXHODFRPSUHQGHHOUHVLGXR GHODVHFXHQFLDGHVHURWLSRGH6DEtQ/DVUHJLRQHVFRQDSDUHDPLHQWRGHEDVHVVHGHVLJQDQFRPRDE\F'H0DFDGDP$-et al. J Virol 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ human Telomerase Reverse Transcriptase HOUHDUUHJORGHOFLWRHVTXHOHWR SRUVREUHH[SUHVLyQGHODTXLQDVD3,.HLQKLELFLyQGH OD V IRVIDWDVD V 37(1\R6+,3>Src Homology 2 domain containing Inositol polyphosphate Phosphatase@ ORFXDOJHQHUDODOREXlación nuclear característica de los /7GHORVSDFLHQWHVFRQOHXFHPLD 7GHODGXOWR ODDQJLRJpQHVLV DVRFLDGDDODXPHQWRSODVPiWLFR GH9(*) Vascular Endothelial Growth Factor \DODDFWLYLGDG GH003>Matrix Metallo Proteinase@HQODVFpOXODVHQGRWHOLDles que mediante su actividad de gelatinasa disrumpe la membrana EDVDOHQGRWHOLDOSHUPLWLHQGRODH[WUDYDVDFLyQGH/7LQIHFWDGRVD ORVWHMLGRVGLDQD ODLQYDVLyQDOWHMLGRyVHR SRUDXPHQWRGHOD DFWLYLGDGGH5$1./>Receptor Activated NFțB Ligand TXH promueve la diferenciación de células progenitoras a osteoclastos, lo que promueve la reabsorción ósea y la consiguiente hipercalcemia. Otros eventos en los que 7D[HVWiGLUHFWDPHQWHLQYROXFUDGD VRQODPLJUDFLyQFHOXODU LQWHUDFWXDQGRFRQSHTXHxDV*73DVDVGHO FLWRHVTXHOHWR \ODIRUPDFLyQGHODVLQDSVLVYLUROyJLFD 7D[WUDQVDFWLYDODWUDQVFULSFLyQGHOJHQRPDGH+7/9DFWXDQGR VREUH OD UHJLyQ /75 \ HV LPSUHVFLQGLEOH SDUD OD UHSOLFDFLyQ )LJXUD ,QLFLDOPHQWH7D[OLEHUDDOJHQRPDGHODDFWLYLGDGGH proteínas represoras de la transcripción, como la histona deacetilaVD +'$& \RODKLVWRQDPHWLODVD +07 DOLQWHUDFWXDUFRQ ellas. Para esta transactivación viral se requiere un enhancer comSXHVWRSRUWUHVVHFXHQFLDVGHSEUHSHWLGDV(VWDVHFXHQFLDFRQWLHQHXQHOHPHQWRGHUHVSXHVWDDOF$03 cAMP Response Element R&5( ODTXHMXQWRDRWUDUHJLyQFRQWLJXDFRUULHQWHDUULEDSHUmite la transactivación del genoma proviral. Entre los genes celulares transactivados se encuentran el de la FDGHQDĮGHOUHFHSWRUSDUD,/ ,/UĮ \HOGHODFDGHQDKRPynima del receptor para ,/ ,/UĮ HOGHODVFLWRTXLQDV,/ ,/H,/HOIDFWRUGHFUHFLPLHQWRWXPRUDOȕ 7*)ȕ ORVRQ- cogenes c-fos y c-erg, y el factor estimulador para la formación de FRORQLDVGHJUDQXORFLWRVPDFUyIDJRV *0&6) /DH[SUHVLyQGH PROpFXODV+/$,HVWiDXPHQWDGDSRU7D[HQFpOXODVJOLDOHVSHURQR en OLQIRFLWRV7GRQGH±SRUHOFRQWUDULR±RWUDSURWHtQDYLUDO S LQKLEHVXH[SUHVLyQHQODPHPEUDQDFLWRSODVPiWLFD$QiORJDPHQWH al requerimiento del enhancerGHSESDUDWUDQVDFWLYDUODWUDQVFULSFLyQGHOJHQRPDGHO+7/9VHQHFHVLWDODVHFXHQFLDenhancerDODTXHVHXQHHOIDFWRUWUDQVFULSFLRQDO1)N% Nuclear Factor kappa B SDUD WUDQVDFWLYDU ORV JHQHV FRGL¿FDQWHV GH ,/ ,/U Į ,/ ,/U Į7*)ȕ *0&6) \ HO HOHPHQWRGH UHVSXHVWD 65( Serum Responsive Element SDUD ORV RQFRJHQHV c-fos y cerg(OIDFWRU1)N%HV±DVXYH]±DFWLYDGRSRU7D[DOSURPRYHU VXOLEHUDFLyQGHOFRPSOHMRIRUPDGRSRUGLFKRIDFWRUFRQODSURWHtQD,N% TXHORPDQWLHQHVHFXHVWUDGRHQHOFLWRSODVPD PHGLDQWH OD IRVIRULODFLyQ GH pVWD SRU OD TXLQDVD ,.. IkB Kinase OD TXH FRQVWLWXWLYDPHQWHHVDFWLYDGDHQODVFpOXODVLQIHFWDGDVSRU+7/9 SRU7$. T*)ȕActivator Kinase 7D[QRVyORDFWLYD7$. VLQRWDPELpQSURPXHYHHOUHFOXWDPLHQWRGH,N.KDFLD7$.SDUD favorecer su interacción. $ODUHJLyQJHQyPLFDSURYLUDOGHQWURGHO/75TXHFRQWLHQHHO elemento de respuesta CRE se pueden unir diversas proteínas de ODIDPLOLD&5(%$7)(QWUHHOODVVHHQFXHQWUDQODSURWHtQD&5(% cAMP Response Element Binding &5(0 cAMP Response Element Modulator $7) Activating Transcription Factor HWF (VWDVSURWHtQDVWLHQHQODSRVLELOLGDGGHXQLUVHVLPXOWiQHDPHQWHDO DNA y a otras proteínas. Ello es posible merced a poseer tanto XQ GRPLQLR EiVLFR GH XQLyQ DO JHQRPD FHOXODU HQ IRUPD GH KRPRGtPHURVRKHWHURGtPHURVGHPRGRDQiORJRDOGHXQFLHUUHtipo FUHPDOOHUD PHGLDGR SRU HVWUXFWXUDV GH OHXFLQD leucine zipper structures \RWURFRQHOTXHSXHGHQIRUPDUXQFRPSOHMRFRQ7D[ 8QDYH]HVWDELOL]DGRVORVFRPSOHMRVVREUHHOSURPRWRUXELFDGRHQ 106 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Inicia la leucemia Tax Ĺ$FWLYDFLyQ\ SUROLIHUDFLyQ FHOXODU Ĺ1)K%\() Ĺ3,.Ļ37(1 Ļ$SRSWRVLV ĻS\%D[ Ĺ,$3%FO;/ 6XUYLYLQD\)/,3 Ļ3URWHtQDV VXSUHVRUDV GHWXPRUHV Ļ7)*BS \37(1 Ĺ,QHVWDELOLGDG FURPRVyPLFD Ĺ3&1$ĺĻ1(5 Translocación de 0$'DOFLWRVRO ,QPRUWDOL]DFLyQ ĹK7(57 5HDUUHJORGHO FLWRHVTXHOHWR Ĺ3,. Ļ37(1\R6+,3 Ĺ$QJLRJpQHVLV Ĺ9(*)\ 003 Ĺ,QYDVLyQ yVHD Ĺ5$1./\ 0&6) Ĺ+%= Mantiene la leucemia Figura 5.28. Efectos generales promovidos por la proteína Tax de HTLV-1. 0~OWLSOHVYtDVGHVHxDOL]DFLyQUHJXODGDVSRU7D[ ÀHFKDV QHJUDV SURPXHYHQ OD OHXFHPRJpQHVLV \ OD LQYDVLyQ WXPRUDO GH RWURV WHMLGRV FRPR HO yVHR7D[ HVWLPXOD WDPELpQ OD H[SUHVLyQ GH +%= FRGL¿FDGDHQODKHEUDFRPSOHPHQWDULDGHO'1$SURYLUDOÀHFKDYHUGH SDUDPDQWHQHUODOHXFHPLD+%=LQKLEHODDFWLYLGDGGH7D[ ÀHFKD URMD 6HLQGLFDHORULJHQGHDOJXQDVDEUHYLDWXUDVSURYHQLHQWHVGHOLQJOpV NFNB: Nuclear Factor N B PI3-K: Phosphatidyl Inositol 3 Kinase; PTEN: Phosphatase and TenVLQKRPRORJGHOHWHGRQFKURPRVRPH; BaxBcl-2 Associated X proteinBcl-XL: B cell lymphoma-extra Large IAP: Inhibitor Apoptotic Protein FLIP: FLICE Inhibitory Protein) TGF-ȕ: Tumor Growth Factor PCNA Proliferating Cell Nuclear Antigen; NER: Nucleotide Excision RepairMAD-1: Mitotic Arrest DH¿FLHQF\-1; hTERT: human Telomerase Reverse Transcriptase SHIP: Src Homology 2 domain containing Inositol polyphosphate Phosphatase; VEGF: Vascular Endothelial Growth Factor; MMP9: Matrix Metallo Proteinase; RANKL-1:Receptor Activated NFNB Ligand (véase la explicación en el texto HO /75 SURYLUDO 7D[ DWUDH IDFWRUHV TXH PRGL¿FDQ ODV KLVWRQDV \ remodelan la cromatina. Esto permite la interacción genómica con factores de transcripción del aparato basal, que se unen a la región 7$7$GHQWURGHO/75'LFKRFRPSOHMRVHHVWDELOL]DWRWDOPHQWHPHdiante la interacción de 7D[FRQORVIDFWRUHV7),,$7),,'\7%3 T$7$ Binding Protein 8QDYH]IRUPDGRHOFRPSOHMRLQLFLDOFRmienza la transcripción. Para continuar con la fase de elongación, HV QHFHVDULD OD IRVIRULODFLyQ GHO GRPLQLR FDUER[tOLFR GH OD RNA SROLPHUDVD ,, HYHQWR HMHFXWDGR DO UHFOXWDU7D[ DO IDFWRU 37()E 3Transcription Elongation Factor b /D LQWHUDFFLyQ HQWUH 7D[ FRQ PLHPEURV GHO FRPSOHMR 6:,61) Switch/Sucrose Non Fermentable HYLWDODGHWHQFLyQGHODHORQJDFLyQWUDQVFULSFLRQDODO permitir el acceso de diversos factores transcripcionales al DNA. (OH[WUHPRFDUER[tOLFRGHODSURWHtQD7D[FRQWLHQHXQFRQJORPHUDGRGHDPLQRiFLGRViFLGRVFX\DGHOHFLyQVHDVRFLDDVXLQDFWLYDFLyQIXQFLRQDO(VWHGRPLQLRDFtGLFRVHDVHPHMDIXQFLRQDOPHQWH –aunque no es idéntico– al activador de enhancers93 TransInducing FactorĮRĮ7,) GHORVKHUSHVYLUXV En síntesis, 7D[DFWLYDLQGLUHFWDPHQWHODH[SUHVLyQGHGLYHUVRV genes virales y celulares. HIV. No se conocen con precisión las bases moleculares que se correlacionen con variantes en la patogenicidad del virus HIV. Durante la fase aguda de la infección, ocurre una masiva depleción de la población de OLQIRFLWRV7CD4+ &&+ de memoria ubicados HQ HO WHMLGR OLQIRLGH DVRFLDGR D OD PXFRVD LQWHVWLQDO OR TXH FRQduce a un importante e irreversible daño funcional de la respuesta inmune mediada por la población de CD4+. La emergencia de XQDSRWHQWHSHUR¿QDOPHQWHLQH¿FD]inmunidad humoral y celular anti-HIV, conduce a la fase crónica, caracterizada por un control sólo parcial de la replicación viral, activación celular persistente y merma progresiva del pool de OLQIRFLWRV7naïve y de memoria, así como depleción de los OLQIRFLWRV7CD4+ circulantes. En común con otros retrovirus, +,9SRVHHJHQHVTXHFRGL¿FDQ el core gag OD WUDQVFULSWDVD LQYHUVD SURWHDVD H LQWHJUDVD pol \ OD HQYROWXUD env +,9 DGHPiV SRVHH XQD VHULH GH JHQHV TXH FRGL¿FDQSURWHtQDVDX[LOLDUHVUHJXODWRULDV 7DW\5HY \DFFHVRULDV 1HI9LI9SU9SX>SDUD+,9@\9S[>SDUD+,9@ FX\DORFDOL]DFLyQSULQFLSDOHVIXQFLRQHV\VLJQL¿FDGRGHVXVGHQRPLQDFLRQHV VHLQGLFDQHQOD7DEOD 6yORVHKDUipQIDVLVDTXtHQORVDVSHFWRV PiVUHOHYDQWHVGHDOJXQDVGHHOODV\HQHOSDSHOFUXFLDOGH1HI\ Vif en la patogénesis. /D DFWLYLGDG GH 7DW \ 5HY HV HVHQFLDO SDUD OD UHSOLFDFLyQ (O '1$SURYLUDOFRQWLHQHHQVXVH[WUHPRVVHFXHQFLDVUHSHWLGDVODUJDV /75 R Long Terminal Repeats TXH IXQFLRQDQ FRPR SURPRWRUHV GH XQ EDMR QLYHO EDVDO GH OD WUDQVFULSFLyQ (Q HO LTR existen sitios para la unión de múltiples factores de transcripción celular, como 1)ț%6XOLEHUDFLyQGHVGHHOFLWRSODVPDHQODVFpOXODVDFWLYDGDV GLVRFLiQGRVHGHVXLQKLELGRU,ț% SXHGHH[SOLFDUODQHFHVLGDG de dicha activación para la replicación del HIV. Tat transactiva la WUDQVFULSFLyQXQLpQGRVHDVHFXHQFLDVHVSHFt¿FDVGHO51$YLUDO denominadas TAR )LJXUD 'LFKDXQLyQSHUPLWHXQDPD\RU procesividad de la RNA polimerasa II celular y por ende sintetizar los RNAm de tamaño completo en lugar de moléculas corresponGLHQWHVDHYHQWRVGHWUDQVFULSFLyQWUXQFDGD/DH[SUHVLyQGH7DWHQ UDWRQHVWUDQVJpQLFRVLQGXFHOHVLRQHVVHPHMDQWHVDODVREVHUYDGDVHQ el sarcoma de Kaposi, una lesión tumoral inducida por el ++9 en pacientes con 6,'$FX\RJHQRPDHVWUDQVDFWLYDGRSRU7DW(VWD proteína SXHGH LQKLELU OD PDTXLQDULD HQ]LPiWLFD GH VtQWHVLV GH microRNAs PL51$V FHOXODUHVDVtFRPRODGH51$VLOHQFLDGRUHV YLUDOHVFRQSRODULGDGRSXHVWDDORVPHQVDMHURVGHOHIV denominados +$$ HIV Antisense initiator AQWLVHQVH51$ JHQHUDGRVDSDUWLUGH XQHOHPHQWRSURPRWRU+,9D,15 HIV antisense Initiator SUHVHQWHHQODFDGHQDVHQWLGRGHO'1$SURYLUDOHQDPERV/75V'LFKRV PL51$VVL51$VYLUDOHVSXHGHQUHJXODUODH[SUHVLyQGHORV51$P YLUDOHVPHGLDQWHODH[DFWDFRPSOHPHQWDULHGDGGHVXVEDVHVFRQHO FRPLHQ]R\DO¿QDOGHODVHFXHQFLDGHGLFKRVPHQVDMHURV3RUHQGH 107 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales )DVHGHH[SDQVLyQFORQDO de LT infectados 1. Fase replicativa viral Productos oncogénicos Ĺ)DFWRUHV de transcripción, ĹK7(57 Citoquinas Ĺ,/ ,/H,/ Ĺ*0&6) Ļ7*)ȕ Proteínas de superficie Ĺ,/UĮH ,/UĮ HTLV-1 pro 5’ LTR g a g rex p o l e n v t a x 3’ LTR DNA celular HBZ Tax Figura 5.29. Efectos promovidos por la proteína 7D[GH+7/9 (QXQDSULPHUDHWDSDGHSURPRFLyQGHODUHSOLFDFLyQYLUDOODSURWHtQD 7D[WUDQVDFWLYDJHQHVYLUDOHVXQLpQGRVHDOSRWHQFLDGRU enhancer GHODWUDQVFULSFLyQXELFDGRGHQWURGHO/75SURYLUDO(QXQGHORV LQGLYLGXRVFRQLQIHFFLyQSHUVLVWHQWHSRU+7/9VHSURGXFHODSUROLIHUDFLyQFORQDOGHORVlinfocitos T (/7 LQIHFWDGRV7D[SURPXHYHODH[SUHVLyQGHFLHUWRVJHQHVFHOXODUHVSURRQFRJpQLFRV LQKLELHQGRODGHDTXHOORVTXHLQKLEHQODtransformación, como TGF-ß), de FLWRTXLQDV DVtFRPRGHVXEXQLGDGHVGHVXVUHFHSWRUHV/RVSURPRWRUHVGHDOJXQRVGHHVWRVJHQHVSRVHHQVLWLRVSRWHQFLDGRUHVGHODWUDQVFULSFLyQ GRQGHVHXQHHOIDFWRU1)ț% enhancer 1)ț% \RWURVH[KLEHQODVHFXHQFLD65( Serum Responsive Element 7D[IRUPDKHWHURGtPHURV FRQODVXEXQLGDGSGH1)ț%\SURPXHYHODH[SUHVLyQGHORVJHQHVTXHSRVHHQODVHFXHQFLDGH'1$GHOSRWHQFLDGRUKRPyQLPR$WUDYpV de las FLWRTXLQDVLQGLFDGDV\VXVUHVSHFWLYRVUHFHSWRUHVH[SUHVDGRVHQVXSHU¿FLHVHSURPXHYHODSUROLIHUDFLyQFHOXODU(OFLUFXLWR,/ ,/ULQGXFHXQDXPHQWRGHODH[SUHVLyQGHODVXEXQLGDGFDWDOtWLFDGHODWUDQVFULSWDVDLQYHUVDFHOXODUWHORPHUDVD K7(57 QHFHVDULDSDUD ODLQPRUWDOL]DFLyQFHOXODU ORVPL51$VVRQVHFXHQFLDVGH51$QRFRGL¿FDQWHVTXHUHJXODQ la expresión génica. 'HORH[SXHVWRVHLQ¿HUHTXHTat afecta no VyORDTXHOORVPL51$VTXHREUDQFRPRPHFDQLVPRFHOXODUGHdeIHQVDHVSHFt¿FRFRQWUDHIV, sino el entorno global de los mismos en la célula infectada. /DVSURWHtQDVUHJXODWRULDV7DW\5HY\ODDFFHVRULD1HIVRQVLQtetizadas inicialmente en la infección celular, mediante RNAs que H[KLEHQ HYHQWRV GH FRUWH \ HPSDOPH splicing 5HY UHFRQRFH una región del RNA correspondiente al gen env, denominada RRE RNA responsive element TXH IDYRUHFH OD H[SRUWDFLyQ QXFOHDU GH ORV51$VTXHWLHQHQGLFKDVHFXHQFLD HQXQDKHEUDHORQJDGDLQLFLDOPHQWHJUDFLDVD7DW\VLQWLHPSRVX¿FLHQWHSDUDTXHDFW~HWRWDOPHQWHODPDTXLQDULDGHFRUWH\HPSDOPHFHOXODU ORTXHSURPXHYH la síntesis de la totalidad de las proteínas del +,9 )LJXUD Nef es un factor viral necesario para la total virulencia del HIV, ORTXHUHVXOWDQHIDVWRSDUDHOKRVSHGHUR6XH[SUHVLyQLPSXOVDDOPHQRVDFFLRQHVFUtWLFDVHQODpatogénesis: 1) promueve la inWHUQDOL]DFLyQ\GHJUDGDFLyQGH&'HQODVXSHU¿FLHFHOXODUSRU la vía endosomal/lisosómica; 2) inhibe selectivamente el transporte a la membrana celular de ciertas moléculas del CMH-I +/$$PiVTXH%SHURQRGHRWUDVFRPR+/$&\( ORFXDO afecta el reconocimiento de las células infectadas con HIV por linfocitos T CD8+ citotóxicos, así como por células NK; 3) inhibe la expresión de HLA-II y de receptores para TXLPLRTXLQDV HQ ODVXSHU¿FLHFHOXODU SURPXHYHODDFWLYDFLyQFHOXODUPHGLDQWHODLQWHUDFFLyQFRQODTXLQDVD3DN p21 activated kinase ; 5) aumenta la infectividad del HIV; y 6) inhibe la apoptosis de los LT CD4+ infectados promovida por Fas o 71)Į DWUDYpVGHOD vía Ask-1-dependiente) y promueve la de los linfocitos CD8+TXH los reconocen (mediante la vía Fas/FasL, al aumentar la expresión de estas últimas en los CD4+), pero la promueve en dichas células mediante el aumento de expresión de PD-1 )LJXUD /RH[SXHVWRGHYLHQHHQXQDDOWHUDFLyQVLJQL¿FDWLYDGHODUHVSXHVWD inmune adaptativa. /DUHPRFLyQGHPROpFXODV&'GHODVXSHU¿FLHFHOXODUHVSRsible merced a que Nef una vez miristilado se ancla en la memEUDQD SODVPiWLFD \ SURPXHYH OD GLVRFLDFLyQ GH SLCK WDPELpQ GHQRPLQDGD/&. GHOFRPSOHMRIRUPDGRHQWUHpVWD\ODFRODFLWRSODVPiWLFDGH&'$OXQLUVHDODSURWHtQDDGDSWDGRUD$31HI también promueve un incremento en la formación de fositas de clatrina, dentro de las cuales se internaliza CD4, para iniciar su endocitosis y subsiguiente degradación lisosómica. La regulación QHJDWLYDTXH1HIHMHUFHVREUHODVPROpFXODV&'HVLQGHSHQGLHQWH de su capacidad para incrementar la infectividad del HIV e inhibir ODH[SUHVLyQGHFLHUWDVPROpFXODVGHO&0+HQODVXSHU¿FLHFHOXODU Esta inhibición de la expresión de ciertas moléculas CMH-I se produce mediante una aceleración de la endocitosis de las misPDV\XQUHWDUGRHQHOUHFLFODGRKDFLDODVXSHU¿FLHEl primer HYHQWRHVWiPHGLDGRSRUODLQLFLDOLQWHUDFFLyQHQWUH1HI\ODSURWHtQD FHOXODU 3$&6 Phosphofurin Acidic Cluster Sorting protein 2) que al ser desplazada a la red del trans-Golgi, produce una cadena de eventos de fosforilación disparados por un miembro de la familia de las srcTXLQDVDV WLURVLQDTXLQDVDV GHQRPLQDGR6). TXHSURPXHYHODIRVIRULODFLyQGH=DS6\N\FRQVLJXLHQWHPHQWH ODXQLyQGHpVWDFRQOD)RVIDWLGLOLQRVLWROTXLQDVD 3,. ORFXDO incrementa el nivel de PIP y estimula la actividad del factor de LQWHUFDPELRQXFOHRWtGLFRGHJXDQRVLQD$512\ODFDUJDGH*73 HQ OD PROpFXOD$5) ADP-Ribosylation Factor 6 (O retardo del reciclado de moléculas del CMH-IKDFLDODVXSHU¿FLHFHOXODU involucraría la formación de un complejo ternario entre la molécula del CMH-I, Nef (como puente facilitador) y la proteína celular AP1, lo cual relocaliza a la primera en la región perinuclear. Sin embargo, la inhibición de &0+,QRHVWRWDOPHQWHH¿FD] \DTXHHOKRVSHGHURPRQWDXQDUHVSXHVWDLQPXQHFLWRWy[LFDFRQWUD 108 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Núcleo RRE RRE TAR DNA celular 5’ LTR g a g p o L r v t e v l a v p f t r v p u miRNAs / siRNAs e n v r t e a v t n e f 3’ LTR miRNAs / siRNAs HAP Rev Tat Citoplasma Dicer siRNAs celulares Figura 5.30. Esquema del genoma proviral del HIV y efectos de las proteínas regulatorias Tat y Rev. Los diversos genes virales están ÀDQTXHDGRVSRUUHJLRQHVUHSHWLWLYDVODUJDV ¶\¶/75V TXHSRVHHQVHFXHQFLDVQHFHVDULDVSDUDODLQLFLDFLyQ SURPRWRUHV \WHUPLQDFLyQ WUDQVFULSFLRQDO(O¶/75HVUHFRQRFLGRSRUODPDTXLQDULDFHOXODU\DTXHSRVHHVLWLRVGHXQLyQSDUDGLYHUVRVIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQ FHOXODU FRPRODVUHJLRQHVJHQyPLFDVSRWHQFLDGRUDV>enhancers@GH1)ț%6SHWF DXQTXHH[KLEHXQEDMRQLYHOGHDFWLYLGDGSURPRWRUD /DGLIHUHQWHGLVSRVLFLyQYHUWLFDOGHORVJHQHVLQGLFDVXFRUUHVSRQGHQFLDFRQFDGDXQRGHORVWUHVPDUFRVGHOHFWXUDXELFDGRVHQXQDPLVPD FDGHQD/DVSURWHtQDV7DW\5HY DOLJXDOTXH1HI VHVLQWHWL]DQFRPRUHVXOWDGRGHHYHQWRVGHFRUWH\HPSDOPH splicing 7DWUHFRQRFH \VHXQHDXQDVHFXHQFLDGH51$ 7$5Trans-Activating Response element TXHIRUPDXQDSURWXEHUDQFLDFRQDVSHFWRGHDVDUXORXELFDGDLQPHGLDWDPHQWHFRUULHQWHDEDMRGHOVLWLRGHLQLFLRGHODWUDQVFULSFLyQ(QDXVHQFLDGH7DWVHSURGXFHXQDWUDQVFULSFLyQDERUWLYD6X SUHVHQFLDLQFUHPHQWDODSURFHVLYLGDG\IDFLOLWDODHORQJDFLyQGHO51$$OVLQWHWL]DUVHHO51$tQWHJURVHDOFDQ]DDSURGXFLUXQDVHFXHQFLD de reconocimiento para REV, denominada RRE (Rev Responsive Element PHUFHGDORFXDOVHSURGXFHODH[SRUWDFLyQQXFOHDUGHO51$ VLQWHWL]DGR5HYFRQWUDUUHVWDHOHIHFWRVXSUHVRUGHODH[SRUWDFLyQDVRFLDGRDVHFXHQFLDVGHVHVWDELOL]DGRUDVULFDVHQ$8SUHVHQWHVHQ las regiones genómicas gag y pol(QODPLVPDUHJLyQGHO'1$SURYLUDOTXHFRGL¿FD7$5 ODVXEUHJLyQUHSHWLGD5 \KDVWDODVXEUHJLyQ8 (Untranslated ¶ GHQWURGHO/75SHURHQVHQWLGRRSXHVWRH[LVWHXQHOHPHQWRSURPRWRULQLFLDGRUWUDQVFULSFLRQDODQWLVHQWLGR HQLQJOpVHIV antisense initiator o HIVaINR) del que deriva un RNA antisentido (HIVaINR antisense RNA DSDUWLUGHOFXDOVHFRGL¿FD Q OD V SURWHtQD V +$3 HIV Antisense Protein (O51$VLQWHWL]DGRSXHGHRSHUDUWDPELpQFRPRXQSUHFXUVRUGHPL51$VVL51$VYLUDOHVFRPSOHPHQWDULRVD ODVSULPHUDVEDVHVGHO51$YLUDO FRQSRODULGDGVHQWLGR UHJXODQGRVXH[SUHVLyQ7$7SXHGHVXSULPLURLQDFWLYDU SRULQWHUDFFLyQGLUHFWD OD actividad de los RNA silenciadores de la propia expresión de los genes del +,9\WDPELpQUHJXODUODSURGXFFLyQGHDOJXQRVVL51$VFHOXODUHV \SRWHQFLDOPHQWHYLUDOHV DOLQKLELUDOD51$VD,,,FHOXODU'LFHUTXHORVJHQHUDHQHOFLWRSODVPD HIV, aunque la misma no logra limitar la infección. La activación FHOXODUSRU1HIHVWiDVRFLDGDDODXQLyQ\DFWLYDFLyQGHODTXLnasa PAKTXHIRVIRULODODSURWHtQDUHJXODWRULDGHOFLWRHVTXHOHWR 0(5/,1 Moesin-Ezrin-Radixin-Like Protein HQFDUJDGDGHXQLU a la actina con las glicoproteínas de la membrana celular. El aumento de la infectividad promovido por NefHVWiDVRFLDGRDWUHV SRWHQFLDOHVDFFLRQHVD LQKLELUODEDUUHUDGHDFWLQDTXHLPSLGH el ingreso viralE HYLWDUTXHODVFiSVLGHVque entran a la célula sean degradadas en el proteasoma; c) inhibir una proteína ceOXODU D~Q QR FDUDFWHUL]DGD TXH LQWHU¿HUH FRQ OD LQWHUDFFLyQ entre la envoltura viral y la molécula CD4, impidiendo su producción celular e incorporación al virión. /DH[SUHVLyQGHVifHVWiFUtWLFDPHQWHYLQFXODGDDODinfectividad del HIV, ya que su ausencia deviene en la generación de partíFXODVGHIHFWXRVDVFRQP~OWLSOHVFiSVLGHV6Xacción principalHVWi mediada por la inhibición de la proteína celular APOBEC3G Apolipoprotein B mRNA-Editing Catalytic polypeptide 3G XQD FLWLGLQDGHVDPLQDVDTXHH[SHULPHQWDOPHQWHSXHGHFRQYHUWLUFpOXlas permisivas para HIV en no permisivas. $32%(&*WUDQVIRUPD residuos de dC en dU del DNA del +,9HQXQFRQWH[WRGHGLQXcleótidos dCdC, con un gradiente decreciente de actividad desde el H[WUHPR¶DO¶GHODKHEUD )LJXUD (VWDVmutaciones tornan defectuoso el molde para la síntesis del RNA genómico, pues en OXJDU GH LQFRUSRUDUVH D pVWH XQ UHVLGXR * OR KDUi XQD$ UHGXciendo la DSWLWXGUHSOLFDWLYD ¿WQHVV GHOJHQRPD$32%(&*HV activa al unirse a hebras de DNA monocatenario, aunque también puede unirse al RNA monocatenario, sin activarse. Esto último es importante pues $32%(&*QRVyORSURPXHYHODKLSHUPXWDFLyQ de la cadena negativa de DNA sintetizada, sino que también –en ausencia de Vif– es incorporada al virión, al unirse al RNA viral. $32%(&*WDPELpQWLHQHDFWLYLGDGDQWLYLUDOLQGHSHQGLHQWHGHVX actividad como desaminasa. Vif promueve su inhibición tanto al inducir su degradación proteasómica luego de atraer al compleMR ( XELTXLWLQDOLJDVD Cullina-5/elongina B/elongina C/Rbx1 como también por mecanismos independientes del proteasoma. HBV. La transcripción del RNA pregenómico del HBV es controlada por el promotor del core, el cual consiste en un promotor EiVLFRGHOcore %&3 \GRVHOHPHQWRVUHJXODWRULRVXQRSRVLWLYR 5(>@ \RWURQHJDWLYR 5(>@ (O%&3FRQWLHQHHOVLWLRGHXQLyQ principal para una variedad de factores de transcripción incluido el IDFWRUQXFOHDUKHSDWRFLWDULR +1) \HOIDFWRUGHWUDQVFULSFLyQ GHXQRGHORVSURPRWRUHVGHODDOE~PLQDGHSROOR &2837) Las mutaciones más frecuentemente detectadas en el BCP son A1762T y G1764AODVFXDOHVUHGXFHQODXQLyQGHO&2837)DO 109 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales CMH-I CMH-I CMH-I (C y E) (A y B) A, B, C y E CD4 CD8 CMH-I 1 2 E.T. Fas FasL 3 6 Fas 4 Fas Ask- 1 5 7 PD1 8 Apoptosis del LT CD8+ no infectado (vía Fas) Apoptosis del LT CD4+ infectado (vía PD1) e inhibición de la señal mediada por Fas Figura 5.31. Efectos de la proteína Nef del HIV./DPLULVWLODFLyQGH1HISURPXHYHODUHPRFLyQGHPROpFXODV&'GHODVXSHU¿FLHFHOXODU 7DPELpQLQKLEHODSUHVHQWDFLyQGHDOJXQDVPROpFXODVGHKLVWRFRPSDWLELOLGDGGHFODVH, $\HQPHQRUPHGLGD%SHURQR&QL( \,,HQOD PHPEUDQDSODVPiWLFD1HIWDPELpQDXPHQWDODLQIHFWLYLGDGGHO+,9\SURPXHYHODDFWLYDFLyQGHORVlinfocitos T CD4+0HGLDQWHODLQWHUDFción Fas/)DV/LQGXFHODapoptosis de los LT CD8+TXHUHFRQRFHQDORVCD4+LQIHFWDGRV dC dC C dU dU Vif C E3 ubiquitina-ligasa Proteasoma APOBEC 3G Figura 5.32Inhibición de la ciditina desaminasa celular APOBEC3G por la proteína Vif del HIV. $32%(&*VHXQHDO'1$SURYLUDO PRQRFDWHQDULRSURPRYLHQGRODVXVWLWXFLyQG&SRUG8ORTXHKDUiTXHHO51$YLUDOOXHJRVLQWHWL]DGRLQFRUSRUHXQD$HQOXJDUGHXQD* KLSHUPXWDFLyQ*ĺ$ DIHFWDQGRVXIXQFLRQDOLGDG7DPELpQSXHGHXQLUVHDO51$PRQRFDWHQDULRYLUDOLQFRUSRUiQGRVHDOYLULyQ9LISURPXHYH ODLQKLELFLyQGH$32%(&*SRUPHFDQLVPRVGHSHQGLHQWHVHLQGHSHQGLHQWHVGHVXGHJUDGDFLyQHQHOSURWHDVRPD VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 110 NS1 Acs. antiNS1 preexistentes Acs. antiNS1 preexistentes C C Activación del C NS1 Activación del C Derrame plasmático H-S Derrame plasmático C-SE Mimetismo molecular Apoptosis ROS- y RNSdependiente Dengue Endotelio capilar Figura 5.33. Participación de la proteína no estructural 1 (NS1) del virus dengue en el derrame plasmático observado en casos graves de la enfermedad homónima.(OFKRTXH\OD¿HEUHKHPRUUiJLFDSRUGHQJXHHVWiQSDUFLDOPHQWHSURPRYLGRVSRUODDFWLYDFLyQGHO VLVWHPD&RPSOHPHQWR & /DIRUPDFLyQGHLQPXQRFRPSOHMRV 16\DQWLFXHUSRV>$FV@HVSHFt¿FRVSUHH[LVWHQWHVSRUXQDLQIHFFLyQDQWHULRU HQFLUFXODFLyQRVREUHODVXSHU¿FLHHQGRWHOLDODFWLYDODFDVFDGDGHOVLVWHPDFRPSOHPHQWRDXPHQWDQGRODSHUPHDELOLGDGFDSLODU'HELGR DOPLPHWLVPRPROHFXODUORVDQWLFXHUSRVDQWL16WDPELpQUHFRQRFHQDQWtJHQRVH[SXHVWRVHQODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVHQGRWHOLDOHVOR TXHGHVHQFDGHQDPHFDQLVPRVDSRSWyWLFRVFRQSDUWLFLSDFLyQGHHVSHFLHVUHDFWLYDVGHR[tJHQR 526 \QLWUyJHQR 516 +6KHSDUiQ VXOIDWR&6(FRQGURLWtQVXOIDWR( BCP y generan un nuevo sitio de unión para el factor de transFULSFLyQHVSHFt¿FRGHOKtJDGR+1). Estos cambios en la unión a factores de transcripción probablemente sean la causa de la disminución en los niveles de RNAm de pre-core y en la síntesis de HBe Ag observada en estudios de transfección in vitro con variantes que poseían estas dos mutaciones. Algunos autores postulan un aumento en la replicación debido a estas mutaciones, ya que –contrariamente a lo que ocurre con las mutantes e- WDPELpQGHQRPLQDGDV e minus ±ODVmutaciones A1762T y G1764AVRQPiVIUHFXHQWHV en pacientes con hepatitis crónica activa antes y después de la seroconversión +%H$Jĺanticuerpos anti-HBe. Estas mutaciones, HVWiQasociadas a un peor curso evolutivo de la infección en pacientes infectados con ciertos genotipos (A, B, C y D) del HBV véase el Capítulo 24.3 La proteína X del +%9 +%[ VHFRPSRUWDFRPRXQWUDQVDFtivador de la transcripción de genes virales y celulares, a la vez que modula el Ca++ citosólico, promueve la actividad del factor WUDQVFULSFLRQDO67$7DFHOHUDHOSDVRSRUORVSXQWRVGHFKHTXHR GHOFLFORFHOXODU\HVWLPXODODDFWLYLGDGGHODWHORPHUDVD ULERQXFOHRSURWHtQDDVRFLDGDDODLQPRUWDOL]DFLyQ HYHQWRVTXHSURPXHYHQODWXPRULJpQHVLV(QUDWRQHVWUDQVJpQLFRVODVRODH[SUHVLyQGH +%[SURGXFHHOhepatocarcinoma. A su vez –y como consecuencia del solapamiento del BCP y del gen x– las PXWDFLRQHV$7 \ *$ VH WUDGXFHQ HQ FDPELRV DPLQRDFtGLFRV HQ OD SURWHtQD +%[+%[PXWDGDXQHH¿FD]PHQWHD+1)in vivo, aumentando la XQLyQDO'1$\HOHIHFWRWUDQVDFWLYDGRUGHHVWHIDFWRUMXVWL¿FDQGR que aquellos pacientes con infección crónica por una cepa de HBV que presenta estas mutaciones tienen un mayor riesgo de desarrollar hepatocarcinoma celular. /DSURWHtQD+%[VDOYDMHVHFRPSRUWDFRPRXQWUDQVDFWLYDGRU de la transcripción para genes no sólo del HBV, sino también de otros virus como HIV, sobre el que también promueve un aumento de la replicación. En este caso, su acción transactivadora sobre el SURPRWRUXELFDGRHQHO/75SURYLUDOGHOHIV es sinergística con ODSURWHtQDWUDQVDFWLYDGRUD7DWGHpVWHORTXHSRGUtDFRQWULEXLUD XQDSURJUHVLyQPiVUiSLGDDOSIDA en los pacientes coinfectados con HIV-HBV. Dengue./DJOLFRSURWHtQDQRHVWUXFWXUDO 16 GHHVWHYLUXV es un factor importante tanto en la replicación del genoma viral como en la alta virulencia de este agente. Se la puede encontrar tanto en el compartimiento intracelular –co-localizando con el 51$ YLUDO GREOH FDGHQD IRUPD UHSOLFDWLYD ± FRPR HQ HO H[WHULRUFHOXODUHQVXIRUPDVROXEOH/DDFXPXODFLyQGH16VROXEOH en suero de pacientes infectados –así como los niveles elevados de ,)1Į71)ĮH,/VHFRUUHODFLRQDFRQODJUDYHGDGGHOD enfermedad y es por esto que se ha postulado que esta proteína contribuiría con los cambios de permeabilidad vascular a través de la activación de la cascada de complemento dependiente de DQWLFXHUSRVREVHUYDGRVHQORVSDFLHQWHVFRQ¿HEUHKHPRUUiJLFD \FKRTXHSRUGHQJXH )LJXUD 6LELHQQRVHKDQGLOXFLGDGR D~QORVPHFDQLVPRVH[DFWRVPHGLDQWHORVFXDOHVODSURWHtQD16 VROXEOHVHSUHVHQWDHQODVXSHU¿FLHGHFpOXODVLQIHFWDGDV\QRLQfectadas, se ha postulado para estas últimas la unión de la proteína YLUDODJOLFRVDPLQRJOLFDQRV KHSDUiQVXOIDWR\FRQGURLWtQVXOIDWR ( TXHVHHQFXHQWUDQHQODVXSHU¿FLHFHOXODUSULQFLSDOPHQWHHQ FpOXODVHQGRWHOLDOHV6HKDGHPRVWUDGRTXHODH[SRVLFLyQGH16 VREUHODVXSHU¿FLHGHFpOXODVHQGRWHOLDOHVSUHVHQWDXQDPDUFDGD HVSHFL¿FLGDGSRUKtJDGRULxyQSOHXUD\SHULWRQHRDGLIHUHQFLD GHLQWHVWLQRRFHUHEUR/RDQWHULRUH[SOLFDUtDHOVHOHFWLYRGHUUDme vascular que ocurre en las infecciones graves por dengue y que estaría relacionado con la relativa habilidad de las células HQGRWHOLDOHVGHORVGLIHUHQWHVWHMLGRVSDUDXQLUDOD16VROXEOH Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales A B 111 E C D Figura 5.34. 9LUXVLQÀXHQ]D$'GLVWULEXFLyQGHODVKHPDJOXWLQLQDV +$ \QHXUDPLQLGDVDV 1$ HQODVXSHU¿FLHGHOYLUXVLQÀXHQ]DVHJ~Q VXGLVSRVLFLyQHVSDFLDO6HREVHUYDXQFluster GHKHPDJOXWLQLQDV SDQHO$DODL]TXLHUGD XQDPROpFXODGHQHXUDPLQLGDVDHQXQcluster GHKHPDJOXWLQLQDV SDQHO$DOFHQWUR \XQclusterGHQHXUDPLQLGDVDV SDQHO$DODGHUHFKD /RVSDQHOHV%\&PXHVWUDQGHQWUR GHOUHFXDGURUHVSHFWLYRODHVWUXFWXUDGH+$\1$/DEDUUDKRUL]RQWDOLQGLFDQP(OSDQHO'PXHVWUDXQPRGHORGHGLVWULEXFLyQGH+$ (en verde) y 1$ HQDPDULOOR DVtFRPRGHODFDSDOLStGLFDGHHQYROWXUD HQD]XO /DEDUUDLQGLFDQPE.0(GHSDUWtFXODVYLUDOHVGH LQÀXHQ]D$ +1 FDXVDQWHGHOEURWHGH6HREVHUYDQSDUWtFXODVRYDOHVRHVIpULFDVFRQHVStFXODVFRUUHVSRQGLHQWHVDODH[SUHVLyQ HQVXVXSHU¿FLHGHPROpFXODVGH+$\1$/DEDUUDKRUL]RQWDOLQGLFDQP )XHQWHODVLPiJHQHVGHORVSDQHOHV$'IXHURQSXEOLFDGDVSRU+DUULV$et al31$65HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ /DLPDJHQGHOSDQHO(IXHREWHQLGDGHOVLWLRweb ZZZFGFJRY &'&Centers for Disease Control and Prevention((88 y mediante esto ser blanco de la reactividad cruzada de los antiFXHUSRV HVSHFt¿FRV DQWL16 GXUDQWH XQD LQIHFFLyQ VHFXQGDULD 5HFLHQWHPHQWH VH KD FRPSUREDGR HQ XQ PRGHOR H[SHULPHQWDO murino in vivo que otro de los mecanismos involucrados en el desarrollo de la hemorragia por dengue, es la producción de espeFLHVUHDFWLYDVGHQLWUyJHQR 516 \R[tJHQR 526 SRUSDUWHGH ODVFpOXODVHQGRWHOLDOHVLQIHFWDGDV(Oy[LGRQtWULFR 12 UHDFFLRQD FRQ VXSHUy[LGR 2 SDUD IRUPDU SHUR[LQLWULWR 2212 HO FXDOQLWUDDODPLQRiFLGRWLURVLQD\IRUPDQLWURWLURVLQD/DH[SUHVLyQGHODHQ]LPDy[LGRQtWULFRVLQWHWDVDLQGXFLEOH L126 \GH QLWURWLURVLQDHQHOWHMLGRKHPRUUiJLFRVHYHHVWLPXODGDVLQHUJtVWLcamente por 71)ĮORFXDOSURPXHYHODapoptosis de las células endoteliales, con el subsiguiente derrame vascular. ,QÀXHQ]D Una PD\RU UHSOLFDFLyQ GHO YLUXV LQÀXHQ]D VH asocia a una mayor virulenciaSRUORTXHVHLQWURGXFLUiDOOHFtor inicialmente en este tema. Dos características sobresalen de su 51$ VXLQHVWDELOLGDG\ VXplasticidad. Ambas características posibilitan la evolución particular e impredecible de este agente en la naturaleza. (OYLUXVHVFDSD]GHSDGHFHUFDPELRVKDVWDHQDSUR[LPDGDPHQWHXQGHVXVHFXHQFLDDPLQRDFtGLFDHQODVJOLFRSURWHtQDVGH HQYROWXUD KHPDJOXWLQLQD>DEUHYLDGR+$HQHOWH[WR\+HQODQRPHQFODWXUDGHVXWELSR@\QHXUDPLQLGDVD>NA y N, respectivamenWH@¿JXUD \FRQVHUYDUD~QVXIXQFLyQ 7DEOD $OJXQDV GHGLFKDVVXVWLWXFLRQHV RHQRWUDVSURWHtQDVYLUDOHV VHDVRFLDQD FDPELRVDQWLJpQLFRV )LJXUD$\% 3RUVHULQÀXHQ]DXQYLUXVFRQJHQRPDD51$TXHXWLOL]DSDUD VXUHSOLFDFLyQXQFRPSOHMRGHSROLPHUDVDVYLUDOHV PA, 3%\3% TXHQRWLHQHQFDSDFLGDGGHOHFWXUDGHSUXHED FRUUHFFLyQGHHUURUHV DOPRPHQWRGHODFRSLDGHOWHPSODGRGH51$ pVWRVSXHGHQRFXrrir en el proceso de copia de las bases complementarias al templaGR mutaciones (VWDVmutaciones –así como las promovidas por la presión de selección positiva del sistema inmune– promueven cambios antigénicos menores en las glicoproteínas de envoltura HQLQJOpVantigenic drifts \VHDVRFLDQDODVepidemias anuales observadas. La ocurrencia de algunas PXWDFLRQHVHVSHFt¿FDVSXHGH afectar el tropismo del virus por un determinado hospedador ú órgano, la virulencia de las cepas y su transmisibilidad. La segmentación del RNA viral favorece su reasociación PH]FODGHVHJPHQWRVJHQyPLFRVGHGLIHUHQWHRULJHQ FXDQGRHQ XQDPLVPDFpOXODKRVSHGHUDFRH[LVWHQGRVRPiVYLUXVLQÀXHQ]D diferentes. El evento de reasociación génica del RNA de LQÀXHQ]D ha dado origen a grandes cambios fenotípicos abruptos en el viUXV KDELWXDOPHQWHVHDIHFWDQODVJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUD+$ y NA, y las polimerasas 3% 3% \ 3$ OR FXDO VH WUDGXMR HQ las SDQGHPLDVGH +1 \ +1 VLQSDUWLFLSDFLyQ directa de porcinos. La designación de dichos subtipos dentro del tipo A de virus LQÀXHQ]D LQGLFD ORV cambios antigénicos mayoresHQWRQFHVRFXUULGRV HQLQJOpVantigenic shifts) en las respecWLYDVKHPDJOXWLQLQDV\QHXUDPLQLGDVDVREVHUYiQGRVHODVXFHVLYD +1ĺ+1ĺ+1 RFRQFRPLWDQWHFLUFXODFLyQ GHVGH KDVWDHOSUHVHQWH+1\+1 GHFHSDVGHLQÀXHQ]D$ DGHPiV GHOD% /DSDQGHPLDGH +1 RFXUULySRUXQVDOWRGH HVSHFLHGHXQYLUXVWRWDOPHQWHDYLDUWUDQVPLWLGRDOKRPEUH )LJXUD (QVtQWHVLVORVcambios antigénicos mayores pueden involuFUDUFHSDVGHGLYHUVRRULJHQFRPRSRUHMHPSORSRUFLQRKXPDQR DYLDUKXPDQRRDXQSRUFLQRDYLDUKXPDQR FRPRVHGRFXPHQtó con el virus LQÀXHQ]D$+1GHRULJHQSRUFLQRHPHUJHQWH HQ /D VHFXHQFLD GH DPLQRiFLGRV GH OD KHPDJOXWLQLQD + GH LQÀXHQ]D $ +1 SDQGpPLFD GL¿HUH VXVWDQFLDOPHQWH GH la correspondiente a cepas de LQÀXHQ]D HVWDFLRQDO FLUFXODQWHV HQ WDPELpQGHODIDPLOLD+ \FRQVLJXLHQWHPHQWHGHODDFWXDO YDFXQD HQ XVR SDUD KXPDQRV$ PRGR GH HMHPSOR HVWLPDFLRQHV SUHOLPLQDUHV GRFXPHQWDURQ XQ GH FDPELRV DO FRPSDUDUVH OD FHSD HPHUJHQWH$&DOLIRUQLD +1 FRQ OD GH OD VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 112 Segmento de RNA Algunas funciones de importancia asociadas a las proteínas virales 3URWHtQDVFRGL¿FDGDV 3% SROLPHUDVDEiVLFD ƒ3ROLPHUL]DHO51$YLUDOFRPSOHPHQWDULR FRQSRODULGDG>@ 3% SROLPHUDVDEiVLFD ƒ3ROLPHUL]DHO51$YLUDOFRPSOHPHQWDULR 2 3%) SURWHtQD FRGL¿FDGD HQ HO GR PDUFR GH OHFWXUD GH HVWH VHJPHQWR GHO RNA viral) ƒPromueve la muerte de células del sistema inmune (macrófagos alveolares WLSR ,, FpOXODV GHQGUtWLFDV PHGLDQWH apoptosis mediada SRUODVPLWRFRQGULDVUHJXODD3% 3 PA (polimerasa ácida) ƒ3ROLPHUL]DHO51$YLUDO 4 +$ KHPDJOXWLQLQD ƒ3URPXHYHODDGVRUFLyQYLUDODUHFHSWRUHVFHOXODUHVGHiFLGRVLiOLFR SRUORTXHdetermina el rango de especie 5 NP (QXFOHRSURWHtQD ƒ3URWHJHHOPDWHULDOJHQpWLFRYLUDOHQODFpOXOD ƒ7UDQVSRUWDHO51$YLUDODOQ~FOHR ƒ&RODERUDFRQODDFWLYLGDGGHODPA 6 NA (QHXUDPLQLGDVD ƒ/LEHUDODVSDUWtFXODVYLUDOHVGHVXVWDQFLDVPXFRLGHV\SHUPLWHHO HJUHVRYLUDOGHODFpOXODSRUORTXHHVWiimplicada en la transmisibilidad viral M1(proteína de matriz 1) ƒ3URPXHYHODLQWHUDFFLyQHQWUHODQXFOHRFiSVLGH\ODHQYROWXUDYLUDO M2 (proteína de matriz 2) ƒ$FW~DFRPRFDQDOLyQLFRGHWUDQVPHPEUDQDTXHSHUPLWHODDFLGL¿FDFLyQYLUDOQHFHVDULDSDUDSURVHJXLUODLQIHFFLyQLQWUDFHOXODU 16 SURWHtQDQRHVWUXFWXUDO ƒInhibe la actividad antiviralLQGXFLGDSRUHOVLVWHPDInterferón, al LPSHGLUHOUHFRQRFLPLHQWRFHOXODUGHO51$YLUDOSRUHOVHQVRUFHOXODU 5,* OLPLWDQGRODLQGXFFLyQGHDTXpO \DOEORTXHDUODDFWLYLGDGGH ODSURWHtQDVFHOXODUHVPKR y CPSF30 161(3 SURWHtQDQRHVWUXFWXUDOSURWHtQDGHH[SRUWDFLyQQXFOHDU ƒ5HJXODODWUDQVFULSFLyQUHSOLFDFLyQYLUDO ƒ6HDVRFLDDOWUDQVSRUWHGHQXFOHRFiSVLGHVKDFLDODPHPEUDQDFLWRSODVPiWLFD MXQWRDM1) 1 7 8 7DEOD5HODFLyQHQWUHORVVHJPHQWRVGHOJHQRPDD51$YLUDO\ODVSURWHtQDVFRGL¿FDGDVSRULQÀXHQ]Dtipo A. FHSDHVWDFLRQDO$86$:5$0& +1 )LJXUD $ (QPRGRDQiORJRODVHFXHQFLDDPLQRDFtGLFDGHODneuraPLQLGDVDH[KLEHXQGHVXVWLWXFLRQHVUHVSHFWRDODGHFHSDV FLUFXODQWHVHQ(VWRVFDPELRVWDQLPSRUWDQWHVVHHQFXDGUDQ entre los denominados cambios "mayores", aun cuando el virus sigue perteneciendo al subtipo H1N1 de virus. Los cambios observados en la hemaglutinina del nuevo virus están concentrados en los 5 sitios antigénicos (A-E) responsables de inducir anticuerpos neutralizantes además el sitio C exhibe la sustitución aminoacídica Asp277Asn iFLGRDVSiUWLFRĺDVSDUDJLQD HQODSRVLFLyQGHODKHPDJOXWLQLQD TXHLQWURGXFHXQQXHYR sitio de glicosilación que podría "enmascarar" dicho determinante DQWLJpQLFR )LJXUD% $OSUHVHQWHVHLJQRUDHOFRPSRUWDPLHQWRTXHWHQGUiGLFKR virus emergente pandémico 2009 )LJXUDVSDQHO%\ en función de la actual circulación de cepas causantes de la LQÀXHQza estacional por virus WLSR$ VXEWLSRV +1 \ +1 7DPELpQ se desconoce el comportamiento que el nuevo virus podría tener en un determinado hospedador ante la eventual coinfección con HOYLUXVDYLDUDOWDPHQWHSDWRJpQLFRLQÀXHQ]Dtipo A subtipo +1 )LJXUD La virulencia del virus LQÀXHQ]DWLHQHXQRULJHQPXOWLJpnico (Tabla 5.7)\DTXHVHDVRFLDDODH[SUHVLyQGHORVJHQHVFRGL¿FDQWHVGHODHA, la NAODSROLPHUDVDEiVLFD PB1 PB2, y GHODVSURWHtQDVQRHVWUXFWXUDO NS1) y PB1-F2 3%Frame2, FRGL¿FDGDHQIRUPDSDUFLDOPHQWHVXSHUSXHVWDDXQTXHHQXQPDUco alternativo de lectura al correspondiente a 3% HV H[SUHVDGD HQXQDVLJQL¿FDWLYDSURSRUFLyQGHFHSDVGHOWLSR$ 6LQHPEDUJR HQHOJHQRPDGHODVSULPHUDVFHSDVDQDOL]DGDVHQGHOQXHYR YLUXVHPHUJHQWHLQÀXHQ]DWLSR$ +1 3%)H[KLEHXQDVHxDOGHWHUPLQDFLyQHQHOFRGyQTXHODWRUQDUtDIXQFLRQDOPHQWH LQDFWLYD\DTXHH[FOX\HODUHJLyQTXHFRGL¿FDHOGRPLQLRSHSWtGLFRSDUDVXORFDOL]DFLyQPLWRFRQGULDO \SRUHQGHVXIXQFLyQSUR DSRSWyWLFD Aunque no se conocen con certeza todos los factores que determinan la patogenicidad y virulencia de los virus LQÀXHQ]DVHSXHGHD¿UPDUTXHDOJXQRVGHpVWRVVHDVRFLDQDXQDPSOLRWURSLVPR tisular y a la habilidad de replicar sistémicamente. A nivel molecular, uno de los determinantes de alta patogenicidad y virulencia es la presencia de una serie de aminoácidos básicos DUJLQLQDR OLVLQD en el sitio de clivaje de la HA, lo que le permite utilizar ODVSURWHDVDVSUHVHQWHVHQXQDH[WHQVDJDPDGHWHMLGRV\SRUHQGH UHSOLFDUHQHOORVSURYRFDQGRDVtXQDHQIHUPHGDGPiVJUDYH(VWH evento conduce a las manifestaciones sistémicas observadas en pacientes infectados con el tipo A subtipo +1GHLQÀXHQ]D XQ agente de JULSHDYLDU 'LFKDVVHFXHQFLDVDPLQRDFtGLFDVEiVLFDVQR se encuentran presentes en las deducidas luego del secuenciamiento nucleotídico de las primeras cepas de virus LQÀXHQ]D$ +1 HPHUJHQWHHQ$WUDYpVGHOD+$ODSDUWtFXODYLUDOVHDGVRUEH DODFpOXODPHGLDQWHODXQLyQDUHFHSWRUHVGHiFLGRVLiOLFRXELFDGRV 113 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales Hidrofilicidad A Sitio A Sitio E Sitio D Sitio B Sitio C Sitio B Sitio C Posición aminoacídica B Sitio de unión al receptor Sitio B Sitio D Cabeza globular Sitio A Sitio E Bisagra Tallo fibroso Sitio E Rulo Péptido de fusión Exterior Membrana Interior )LJXUD$3HU¿OGHKLGUR¿OLFLGDGGHODKHPDJOXWLQLQDGHODVFHSDVGHLQÀXHQ]D$&DOLIRUQLD +1 HPHUJHQWHHQ y A/USA/WRAMC-1154048/2008 (H1N1) que circuló en 2008./RVYDORUHVSRVLWLYRVGHKLGUR¿OLFLGDGIUHFXHQWHPHQWHVHDVRFLDQDVLWLRV DQWLJpQLFRV6HLQGLFDODSRVLFLyQDSUR[LPDGDGHOLQLFLRGHORVVLWLRVDQWLJpQLFRV$( URWXODGRVIXHUDGHHVFDODSDUDVXPHMRUYLVXDOL]DFLyQ REVHUYiQGRVH GLIHUHQFLDV VLJQL¿FDWLYDV HQWUH DPEDV KHPDJOXWLQLQDV &RUWHVtD GH -XOLHWD 7ULQNV 'HSWR 0LFURELRORJtD 3DUDVLWRORJtD H ,QPXQRORJtD)DFXOWDGGH0HGLFLQD8%$ B. Esquema de un monómero de hemaglutinina insertado en una membrana exhibiendo los sitios antigénicos A-E, indicados en el panel A. /D HVWUHOOD SLQWDGD HQ URMR LQGLFD HO QXHYR VLWLR GH JOLFRVLODFLyQ GHQWUR GHO VLWLR DQWLJpQLFR&GHELGRDODVXVWLWXFLyQ$VSĺ$VQHQODSRVLFLyQORTXHPRGL¿FDVXDQWLJHQLFLGDG VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 114 Genes asociados a la patogenicidad / virulencia Genes asociados a la transmisibilidad Múltiples Múltiples +$ +$ NA NA 3% 3% 3%) 3% NS1 7DEOD)DFWRUHVYLUDOHVDVRFLDGRVDODSDWRJHQLFLGDGYLUXOHQFLD\WUDQVPLVLELOLGDGGHOYLUXVLQÀXHQ]D$ Se indican las abreviaWXUDVGHORVJHQHVYLUDOHVFRGL¿FDQWHVGHGLIHUHQWHVSURWHtQDVHA: KHPDJOXWLQLQDNA: QHXUDPLQLGDVD PB1: SROLPHUDVDEiVLFDPB1-F2: SURWHtQDFRGL¿FDGDHQXQPDUFRGHOHFWXUDDOWHUQDWLYR Frame 2) del gen 3%3%SROLPHUDVDEiVLFDNS1:QRHVWUXFWXUDO 1918 Gripe española 1957 Gripe asiática 1968 Gripe de Hong Kong 1977 Gripe rusa 1950 H1N1 H2N2 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS 8? 5 3 N1 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS H1 H3N2 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS 6 2 N2 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS H2 H1N1 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS PB2 PB1 PA HA NP NA M NS N? PB2 PB1 PA HA NP NA M NS H3 Hasta Febrero de 2009 Gripe estacional por influenza A H3N2 ó H1N1* H1N1 H1N2 H1N1 )LJXUD 2ULJHQ GH ORV YLUXV LQÀXHQ]D$ DVRFLDGRV D pandemias previas y a la gripe estacional. *8Q QXHYR YLUXV HPHUJHQWH $+1LQLFLyODSULPHUSDQGHPLDGHOVLJOR;;, HQODVXSHU¿FLHFHOXODUWDPELpQSURPXHYHODOLEHUDFLyQGHOJHQRma viral al citoplasma celular al fusionar la envoltura de la partícula viral capturada con la membrana de la vesícula endocítica. La HA induce la producción de anticuerpos neutralizantes protectores. Es un homotrímero que es procesado proteolíticamente para geneUDUGRVVXEXQLGDGHVOD+$\OD+$(OFOLYDMHSRVWWUDGXFFLRQDO necesario para que el virus sea infectivo es llevado a cabo por proteasas celulares similares a la tripsina. La actividad de la NA es crítica para la liberación de las partículas virales que quedan adheridas a la membrana citoplasPiWLFDORTXHSHUPLWHODGLVHPLQDFLyQYLUDODOSURGXFLUVHHOHJUHVR mediante brotación. Las polimerasas PB1 y PB2 MXQWRFRQOD3$ participan en la constante evolución viral asociada a la emergencia de mutaciones nucleotídicas y a eventuales cambios aminoacídiFRV\GHORVFRUUHVSRQGLHQWHVSHU¿OHVGHJOLFRVLODFLyQGHELGRDOD IDOWDGHOHFWXUDGHSUXHEDLQKHUHQWHDOFRPSOHMRHQ]LPiWLFRGHSRlimerización. Esta es la base de los cambios antigénicos menores (antigenic drift) que contribuyen a evadir la respuesta inmune del hospedero y promueven la patogenicidad estacional asociada a cada epidemiaFDXVDGDSRULQÀXHQ]Dtipo A, que requiere la preparación periódica de nuevas vacunas. PB2 es también asociada a la diferente propagación viral y virulencia en distintos WHMLGRV\HVSHFLHVVRQFUtWLFRVORVresiduos aminoacídicos en las posiciones 627 *OXiFLGRJOXWiPLFRy/\VOLVLQD y 701 $VS iFLGR DVSiUWLFR y$VQ DVSDUDJLQD /DV FHSDV DYLDUHV DOWDPHQWH patogénicas +1\HOQXHYRYLUXV+1SDQGpPLFR FX\R VHJPHQWRGH51$FRGL¿FDQWHGH3%HVGHRULJHQDYLDUVHJ~QVH REVHUYDHQHOHUUHFXDGUR>FRQOtQHDVJUXHVDV@GHVGHODL]TXLHUGD HQODEDVHGHOD¿JXUD H[KLEHQ*OXPLHQWUDVODVFHSDV KXPDQDVFLUFXODQWHVKDVWDSRUWDEDQ/\VHQGLFKDSRVLFLyQ /DVXVWLWXFLyQDPLQRDFtGLFD*OXĺ/\VHQODSRVLFLyQOHV FRQ¿HUHDODVFHSDVGHRULJHQDYLDU+1\+1 FDXVDQWHVGH XQEURWHHQ+RODQGDHQ XQDH¿FLHQWHUHSOLFDFLyQ\DOWDYLrulencia en ratones. Por ende, dicha PXWDFLyQ*OX/\VVHDVRcia en cepas aviares a la adaptación viral para propagarse en células humanas y determina una alta patogenicidad en mamíferos. 6LQHPEDUJR/\VSDUHFHUtDQRVHUWRWDOPHQWHLPSUHVFLQGLEOH ya que otras mutaciones compensatorias pueden proveer la adaptación a mamíferos cuando la antedicha PXWDFLyQ HVWi DXVHQWH La presencia de Glu ó Lys en la posición 627 de PB2 deter- 115 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 2da. triple reasociación N2 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS H1 N1 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS H1 2009 A (H1N1) N1 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS H1 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS 3 2 ~1998 HA NP NA M NS PB1 HA NA PB2 PA NA M ~1998 ~1998 N2 H3N2 H3 PB2 PB1 PA HA NP NA M NS 1 PB1 HA NA ~1918 ~1998 ~1979 ~1968 H1N1 H3N2 H?N? 1ra. triple reasociación )LJXUD2ULJHQGHOYLUXVLQÀXHQ]D$+1FDXVDQWHGHOEURWHGH6HWUDWDGHXQYLUXVTXHUHFRQRFHJHQHVGHRULJHQSRUFLQRKXPDQR\DYLDU LQGLFDGRFRQUHFXDGURVQHJURVJUXHVRV 3DUDXQDPHMRUYLVXDOL]DFLyQVyORVHLQGLFDQORVJHQHVTXHSDUWLFLSDURQ HQHOVXUJLPLHQWRGHHVWHYLUXVHPHUJHQWH(QGLIHUHQWHVPRPHQWRVGHOVLJOR;;JHQHVGHLQÀXHQ]DDYLDUVHWUDQVPLWLHURQDSRUFLQRVRDO KRPEUH\GHpVWHDOFHUGR1.(QSRUFLQRVGH((88VHSURGXMRDSUR[LPDGDPHQWHHQXQDSULPHUDWULSOHreasociación de genes de LQÀXHQ]D UHFXDGURD]XOWHQXH JHQHUDQGRYLUXV$ +1 2.(VWHYLUXVH[SHULPHQWyXQVHJXQGRHYHQWRGHUHDVRFLDFLyQFRQLQÀXHQ]D$ +1 FDXVDQWHGHODLQÀXHQ]DSRUFLQDFOiVLFD ORTXHJHQHUyYLUXV$ +1 \ +1 3.(OOLQDMHSRUFLQRQRUWHDPHULFDQRGHORVYLUXVFRQ la triple UHDVRFLDFLyQJpQLFDH[SHULPHQWyODPH]FODFRQJHQHVGHLQÀXHQ]DSRUFLQDGHOLQDMHHXUDVLiWLFR mina, respectivamente, la menor o mayor capacidad viral de replicar a 33ºC. Para una adecuada propagación viral interKXPDQDDWUDYpVGHOHVWRUQXGR\ODWRVHVLPSUHVFLQGLEOHTXH el virus pueda replicar en el tracto respiratorio superior, donde existe dicha temperatura. Los sitios de replicación preferenciales de las cepas +1VRQ±HQWUHRWURV±HOWUDFWRUHVSLUDWRULR LQIHULRUHQHOKRPEUH\HOLQWHVWLQRHQODVDYHVORVFXDOHVH[KLEHQ WHPSHUDWXUDVVXSHULRUHVD& &\&UHVSHFWLYDPHQWH /DOLPLWDFLyQUHODWLYDSDUDUHSOLFDUD&GHWHUPLQDUtDODLQH¿ciente transmisión interhumana observada en los primeros años de LQÀXHQ]DDYLDUFDXVDGDSRUHOsubtipo +1'HDOOtTXHSDUD XQDHYHQWXDOSURSDJDFLyQSDQGpPLFDGHOYLUXVLQÀXHQ]D$+1 FX\RV JHQHV VRQ HQ VX WRWDOLGDG GH RULJHQ DYLDU ¿JXUD VHKD\DSRVWXODGRODFUXFLDOSUHVHQFLDGH/\VHQ3% mutaFLyQ *OXĺ/\V \D TXH SRVLELOLWDUtD OD SURSDJDFLyQ WDQWR HQ HO WUDFWRUHVSLUDWRULREDMRFRPRDOWRSin embargo, la presencia de 627Glu en las cepas inicialmente caracterizadas en 2009 de LQÀXHQ]D$ +1 \ OD VLJQL¿FDWLYD WUDQVPLVLELOLGDG LQWHU KXPDQD VXJLHUHQ TXH RWURV PDUFDGRUHV D~Q GHVFRQRFLGRV están presentes en este agente emergente(QVHGHPRVWUyTXHFHSDVFLUFXODQWHVGHLQÀXHQ]D$ +1 GLIHUtDQVyORHQ QXFOHyWLGRVUHVSHFWRDGRVYLUXVFUHDGRVH[SHULPHQWDOPHQWH SRUGRVJUXSRVGHLQYHVWLJDFLyQ'LFKRVYLUXVH[KLEtDQHOPLVPR subtipo de KHPDJOXWLQLQD + FRQ VXVWLWXFLRQHV DPLQRDFtGLFDV SURPRYLGDV PHGLDQWH PXWDJpQHVLV HQ ORV JHQHV FRGL¿FDQWHV GH la HA y 3% DSDUWLUGHXQDFHSD+1 \OXHJRSURSDJDGDHQ hurones, o mediante mutagénesis y UHDVRFLDFLyQJpQLFD TXLPHUD FRQWHQLHQGR HO JHQ + PXWDGR HQ XQ HVTXHOHWR GH IUDJPHQWRVGH51$GHOYLUXVSDQGpPLFR$ +1 FDUHQWHGHVX SURSLR JHQ FRGL¿FDQWH GH OD +$ >+@ $PERV YLUXV FUHDGRV H[KLELHURQ WUDQVPLVLyQ HQWUH KXURQHV LQIHFWDGRV H[SHULPHQWDOmente. Si bien no se ha demostrado que dichas mutaciones sean las mismas que las que podrían asociarse a la transmisión interhumana, estos resultados demuestran la transmisión del virus aviar entre mamíferos y alertan sobre el riesgo de una eventual pande- mia por cepas +1HQFDVRGHDGTXLULUORVFDPELRVREVHUYDGRV )LJXUD /DFUHDFLyQGHHVWRVQXHYRVYLUXVGHODERUDWRULR KDSURGXFLGRXQLQWHQVRGHEDWHpWLFRHQODFRPXQLGDGFLHQWt¿FD internacional. La proteína NS1 es la principal responsable de la evasión D OD UHVSXHVWD LQPXQH TXH H[KLEH HVWH YLUXV Por su capaciGDG GH XQLyQ D \ VHFXHVWUR GHO 51$ ELFDWHQDULR YLUDO GXUDQWH OD UHSOLFDFLyQ JHQyPLFD afecta la capacidad de los receptores celulares de la respuesta inmune innata FRPR ODV KHOLFDVDV 5,* Retinoic acid Inducible Gene: JHQ LQGXFLEOH SRU iFLGR UHWLQRLFR TXHSURPXHYHQHOGLVSDURGHODVtQWHVLVGHinterferón (Figura 5.39). También NS1 inhibe CPSF30 Cleavage and Polyadenylation SSHFL¿FLW\FactorIDFWRUGHHVSHFL¿FLGDGGHFOLYDMH \ SROLDGHQLODFLyQ XQ IDFWRU TXH SDUWLFLSD HQ HO SURFHVDmiento de pre-mensajeros celulares, incluido el del interferón (,)1 ȕ$VXYH]LQKLEHHQP~OWLSOHVVLWLRVODYtDGHVHxDOL]Dción del LQWHUIHUyQ Į\ȕ DVtFRPRDDOJXQDVGHODVSURWHtQDV LQGXFLGDV SRU GLFKD FLWRTXLQD OR TXH IDYRUHFH OD UHSOLFDFLyQ YLUDO $GHPiV HVSHFt¿FDPHQWH LQWHUDFW~D FRQ SURWHtQDV WDOHV como la PKR SURWHtQD TXLQDVD GHSHQGLHQWH GH 51$ TXH SURmueve la apoptosis, la proteína RNAsa L TXHGHJUDGDHO51$ YLUDO \OD¶¶2OLJR$GHQLODWRVLQWHWDVDTXHDFWLYDOD51$VD L ODWHQWH FHOXODUTXHGHJUDGDHO51$YLUDO/DSURWHtQDNS1 del nuevo virus emergente LQÀXHQ]D$ +1 HVWiWUXQFDGDGHELGRDXQFRGyQGHWHUPLQDFLyQSUHPDWXURTXHH[FOX\HODUHJLyQ del dominio de reconocimiento proteína-proteína GHQRPLQDGR OLJDQGRSDUDGRPLQRV3'=>DFUyQLPRGHODVSULPHUDVOHWUDVGHODV tres proteínas en las que se descubrió su presencia: Post synaptic density protein, Drosophila disc large tumor suppressor, y Zonula occludens-1 protein@ LQYROXFUDGRHQODVHxDOL]DFLyQFHOXODU\HQOD YLUXOHQFLDGHODVFHSDVFDXVDQWHVGHODSDQGHPLDGH\HQODV de LQÀXHQ]DDYLDU+1. )LQDOPHQWH HV QHFHVDULR GHVWDFDU TXH OD SURWHtQD PB1-F2 HVWiFRGL¿FDGDSRUPXFKDVSHURQRWRGDVODVFHSDVGHOtipo A (especialmente su prevalencia es menor en las cepas huma- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 116 PB2 PB1 PA HA NA NP M NS N1 H5 PB2 PB1 PA HA NA NP M NS 1997 A (H5N1) Figura 5.38. Origen aviar de los genes de LQÀXHQ]D$ H5N1). QDVGHLQÀXHQ]D$+1TXHFLUFXODURQHQORV~OWLPRVDxRV PB1-F2H[KLEH HQWUHRWUDV XQDORFDOL]DFLyQPLWRFRQGULDOTXH produce su alteración morfológica, la consiguiente pérdida del potencial de membrana mitocondrial y promueve la apoptosis de los macrófagos alveolares WLSR (VWR DIHFWD OD UHVSXHVWD inmune del hospedero al inhibir una adecuada presentación de los antígenos virales a los OLQIRFLWRV 7 CD4+ ayudadores £VHLPSLGHHOQH[RHQWUHODUHVSXHVWDLQQDWD\ODDGDSWDWLYD Adicionalmente, la eliminación de dichas células, facilita la soEUHLQIHFFLyQEDFWHULDQD7RGDVODVFHSDVTXHRULJLQDURQpandePLDV HQ HO VLJOR ;; +1 HQ +1 HQ \ +1 HQ DVtFRPRODVFHSDVDOWDPHQWHSDWRJpQLFDVGHOsubtipo +1SURGXFWRUDVGHLQÀXHQ]DDYLDUKDFLD¿QHVGHODGpFDGDGH \KDVWDODDFWXDOLGDG H[SUHVDURQ3%)&RPRVHLQGLFy HQXQSiUUDIRDQWHULRUHOYLUXVHPHUJHQWH$ +1 SDQGpPLFR FRGL¿FDHQHOJHQ3%)XQSpSWLGRWUXQFDGRTXHFDUHFH GHOGRPLQLRGHDQFODMHPLWRFRQGULDO(QOD7DEODVHUHVHxD las características de virulencia y transmisibilidad de las difeUHQWHVFHSDVGHYLUXVLQÀXHQ]D$ Rotavirus. +DVWD¿QHVGHODGpFDGDGHVHSRVWXODEDTXH ODGLDUUHDFDXVDGDSRUURWDYLUXVHUDGHELGD±H[FOXVLYDPHQWH±DXQ proceso de mala-absorción causado por la destrucción masiva de los enterocitos maduros. Sin embargo, este modelo no sólo no poGtDH[SOLFDUHOFXDGURGHGLDUUHDGLIHUHQFLDOHQWUHDGXOWRV\niños PHQRUHVGHDxRVVLQRTXHWDPSRFRVHDMXVWDEDDORVQXPHURVRV casos de diarrea sin daño morfológico aparente del epitelio intesWLQDO(VWRFDPELyHQFXDQGRVHSRVWXOyDODSURWHtQDQRHVWUXFWXUDO 163 GHURWDYLUXVFRPRODSULPHUDHQWHURWR[LQDYLUDO Actualmente se postula su efecto sobre los enterocitos de las vellosidades y células de la cripta, mediante su liberación desde enterocitos infectados y su unión a un UHFHSWRUD~QQRLGHQWL¿FDGRDXQ en células no infectadas. La unión de NSP4 soluble a ese receptor celular –diferente del UHFHSWRUYLUDO\FRQQLYHOGHH[SUHVLyQGHpendiente de la edad del hospedero– activaría una serie de eventos que provocarían como consecuencia una diarrea secretoria. Si bien como se mencionó anteriormente esta proteína viral es considerada XQDHQWHURWR[LQDpVWDVyORVHDVHPHMDDODVWR[LQDVEDFWHULDQDV± como las de Vibrio cholerae y Escherichia coli– en que en ambos FDVRVQRVHREVHUYDGDxRPRUIROyJLFRDSDUHQWH 7DEOD NSP4 HVFDSD]GHHVWLPXODUORVSOH[RVGHOVLVWHPDQHUYLRVRDXWyQRPR habiéndose postulado que dicho evento contribuiría hasta en un GHOYROXPHQGHODGLDUUHD 6.3.2 Bases moleculares y genéticas de la persistencia ¢4XpPHFDQLVPRVGHWHUPLQDQODPDQWHQFLyQRHUUDGLFDFLyQYLUDO HQ HO RUJDQLVPR" /D UHVSXHVWD D HVWH LQWHUURJDQWH QR HV ~QLFD QL YiOLGD SDUD WRGRV ORV YLUXV 8Q SULPHU \ REYLR UHTXLVLWR SDUD OD instalación de una infección persistente es que el virus sólo cause daño tisular o enfermedad leve en el hospedero. Así en algunos YLUXVVHSURGXFHXQDH[SUHVLyQOLPLWDGDGHDOJXQRVJHQHVODTXH HVWiHQFLHUWRVFDVRVLQÀXLGDSRUODUHVSXHVWDFHOXODURJHQHUDOGHO hospedero. Los factores que regulan la instalación y/o mantención de una LQIHFFLyQSHUVLVWHQWHSXHGHQVHUFODVL¿FDGRVVHJ~QVXRULJHQ YLUDO RGHOKRVSHGHUR RVHJ~QFXiOVHDVXHIHFWR GLVPLQXLUHOSRWHQFLDO OtWLFRGHOYLUXVRHYDGLUODUHVSXHVWDLQPXQH (QOD7DEODVH PHQFLRQDUiQVyORDOJXQRVHMHPSORVLOXVWUDWLYRV Virus hepatitis C(OOHFWRUHVUHIHULGRDOFDStWXORHVSHFt¿FR GRQGHHOWHPDHVGHVDUUROODGRin extenso. En esta sección sólo VH KDUi UHIHUHQFLD D OD UHODFLyQ H[LVWHQWH HQWUH OD infección persistente por HCV y la generación de micro RNAs (miRNAs) y 51$LQWHUIHUHQWHVSHTXHxRV small interfering RNAs o siRNAs), miembros del sistema celular de LQWHUIHUHQFLDD51$ 51$L /RV PL51$V\ORVVL51$VVRQG~SOH[GHQWTXHWLHQHQODFDSDFLGDGGHXQLUVHDVHFXHQFLDVFRPSOHPHQWDULDVHVSHFt¿FDVGH51$ regulando la H[SUHVLyQJpQLFDDPEDVPROpFXODVGL¿HUHQHQVXELRJpQHVLV véase el capítulo 7: "Mecanismos de defensa" ([LVWHQ UHVXOWDGRV FRQWUDSXHVWRV UHVSHFWR DO SRWHQFLDO URO GH estas moléculas en la patogénesis de esta infección. La modulación negativa de la H[SUHVLyQJpQLFDpor miRNAs puede ocurrir mediante la degradación de dichas secuencias blanco de RNA H[DFWDPHQWHFRPSOHPHQWDULDVDXQTXHHQORVPHWD]RDULRVODPDyoría de los PL51$VHXQHQDODUHJLyQ¶875 ¶Untranslated Region PHGLDQWHFRPSOHPHQWDULHGDGSDUFLDOORTXHSURGXFHXQ bloqueo de la iniciación traduccional, una inhibición de etapas subsiguientes de la misma, y/o la formación de "cuerpos de procesamiento" con posterior degradación del genoma diana. Sin embargo, recientemente, se han detectado PL51$VTXHSXHGHQ estimular la expresión génicaVHJ~QHOORVVLWLR V GHXQLyQDO51$PHQVDMHURHVSHFt¿FR6HKDSRGLGRGHWHUPLQDUTXH±HQPXFKRVFDVRV± los miRNAs forman parte esencial de la respuesta inmune innata mediada por interferón. El HCV es un paradigma entre los agentes causales de infecFLyQ SHUVLVWHQWH \D TXH DSUR[LPDGDPHQWH WUHV FXDUWDV SDUWHV GH ORVLQGLYLGXRVLQIHFWDGRVODGHVDUUROOD(VWHHYHQWRHVWiDVRFLDGR EiVLFDPHQWHDGRVDVSHFWRVD ODevolución viral vinculada con la Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 117 Figura 5.39. Efectos de la proteína NS1 de LQÀXHQ]D0HGLDQWHODLQKLELFLyQGHOVHQVRUFHOXODU5,* XQDKHOLFDVD 16LQKLEHODLQGXFFLyQGHOVLVWHPDInterferón (,)1 $GHPiVLQWHUDFW~DFRQHLQKLEHDGLYHUVDVPROpFXODVDQWLYLUDOHVLQGXFLGDVSRUInterferón, tales como ODSURWHtQDTXLQDVDGHSHQGLHQWHGH51$ 3.5 TXHSURPXHYHODDSRSWRVLVOD¶¶ROLJRDGHQLODWRVLQWHWDVD ¶¶2$6 TXHHVWLPXODOD DFWLYLGDGGHOD51$VD/ ODWHQWH FHOXODU TXHGHJUDGDHO51$YLUDO $GHPiV16VHFXHVWUDHLQKLEH&36) Cellular cleavage and Polyadenylation SSHFL¿FLW\Factor XQIDFWRUFHOXODUUHTXHULGRSDUDHOSURFHVDPLHQWR¶WHUPLQDOGHORV51$SUHPHQVDMHURVLQFOXLGRHOGHO LQWHUIHUyQȕ$QiORJDPHQWH16LQKLEHIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQFRPR,5)\-1.QHFHVDULRVSDUDODVtQWHVLVGHOLQWHUIHUyQ/DLPDJHQ de NS1 de la cepa de LQÀXHQ]D+1 $9LHWQDP FRUUHVSRQGHDVXHVWUXFWXUDFULVWDORJUi¿FDREWHQLGDPHGLDQWHUD\RV;DXQD UHVROXFLyQGHc'LFKDFHSDHVWXYRDVRFLDGDDXQDPRUWDOLGDGGHOHQXQEURWHGH9LHWQDPHQ'H%RUQKROGW=D\3UDVDG%9 Nature5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ replicación genómica de la RNA polimerasa del HCV sin lectura de prueba y por ende con una elevada tasa de PXWDFLRQHVEDMROD SUHVLyQGHVHOHFFLyQGHODUHVSXHVWDLQPXQH\E ODDIHFWDFLyQGH dicha respuesta del hospedero. El HCV interacciona con los dos principales componentes del sistema de interferencia a RNA: los miRNAs y los siRNAs. Como otros virus, el +&9SXHGHPRGL¿FDUODDFWLYLGDGGH los miRNAs celulares, mediante estructuras que funcionan como supresoras virales de los RNA de LQWHUIHUHQFLD HQ LQJOpV Viral Suppressors or RNA interference o VSR (VWRVverdaderos factores de virulenciaSXHGHQDOWHUDUHOSHU¿OGHPL51$VGHXQDGHterminada célula, y por ende de su transcriptoma. En el caso del HCV, ello parecería ocurrir como consecuencia de la capacidad YLUDO GH HYROXFLRQDU UiSLGDPHQWH HQ FRQWUDVWH FRQ OD OHQWD evolución de los miRNAs celulares. Al igual que otros virus a RNA, +&9HVWiHQULTXHFLGRHQVHFXHQFLDVTXHSXHGHQVHUEODQFRGHOD DFFLyQGHPLFUR51$V PL51$V KXPDQRVWDOHVFRPRPL5 PL5DPL5PL5PL5\PL5ORVTXHSXHGHQ LQKLELU H[SHULPHQWDOPHQWH OD JHQHUDFLyQ GH UHSOLFRQHV XQLGDGGHiFLGRQXFOHLFRFRQFDSDFLGDGGHUHSOLFDFLyQUHJXODGDSRU SURWHtQDV in vitro 0iV D~Q PL5 \ PL5 SXHGHQ LQKLELU la replicación del HCV in vitro. Las secuencias diana para los miRNAs están llamativamente conservadas entre los diferentes genotipos del HCV. Algunos autores postulan que el HCV puede mutar para evadir la eventual actividad antiviral de ciertos componentes del sistema de RNAi, lo cual contribuiría tanto a la instalación de la infección persistente como a la aparición de reactivaciones en la infección crónica )LJXUD 6LQHPbargo, otros grupos de investigación postulan que el sistema de RNAi en humanos, no tendría un efecto antiviral como ocurre en plantas e invertebrados, sino que sería necesario para la replicación YLUDO$HVWHUHVSHFWRVHKDGRFXPHQWDGRODH[LVWHQFLDGH miRNAs KHSDWRFLWRHVSHFt¿FRVFRPRHOPL5. Este miRNA constituye HO XQDVFRSLDV GHORVTXHVHORFDOL]DQHQGLFKDFpOXOD Sorprendentemente, –y en contraposición con los anteriormente descriptos– miR-122 no sólo no inhibe la replicación del HCV, VLQRTXHHVXQIDFWRUQHFHVDULRSDUDVXSURSDJDFLyQHQhepatocitos al promover la traducción de proteínas, mediante la estabilización del RNA viral con los ribosomas celulares, contribuyendo al hepatotropismo del HCV. Contrariamente a otros miRNAs, miR-122 se une a la región 5’UTR del RNA viral. Este es el primer miRNA conocido en la Virología que regula positivamente ODH[SUHVLyQYLUDOORTXHOR\HUJXHHQXQSRWHQFLDOEODQFRWHUDSpXtico en pacientes con hepatitis C crónica. Este miRNA se encuentra VLJQL¿FDWLYDPHQWHGLVPLQXLGRHQSDFLHQWHVFRQhepatitis C crónica que responden pobremente desde el punto de vista virológico a la subsiguiente terapéutica con Interferón, no habiéndose demostrado una asociación con los niveles de carga viral del HCV. Las proteínas estructurales del HCV pueden también inhibir la actividad de siRNAs celulares. Se ha demostrado que el coreLQKLEHDODULERQXFOHDVDFHOXODU'LFHU TXHFOLYDHOIRES GHO JHQRPD YLUDO \ HO 51$ GHO LQWHUPHGLDULR UHSOLFDWLYR HQFDUgada de generar los fragmentos de RNA bicatenarios precursores de los siRNAs. Asimismo, la interacción directa de las proteínas HVWUXFWXUDOHV±HVSHFLDOPHQWH(GHODHQYROWXUDGHOHCV– con la SURWHtQD$UJRQDXWHGHOFRPSOHMR5,6& RNA-Induced Silencing Complex) elude la actividad del sistema de RNAi. Se ha postulado que estas estrategias del HCV contribuyen a la persistencia viral. Debe aún establecerse si los eventos de inhibición de miRNAs y siRNAs por el HCV propugnan un escape a una respuesta antiYLUDO FRPRDUJXPHQWDURQP~OWLSOHVJUXSRVGHLQYHVWLJDFLyQHQWUH \ VLHQUHDOLGDGFRUUHVSRQGHQDSDVRVREOLJDWRULRVGH la biología del +&9SDUDSURPRYHUVXSURSLDUHSOLFDFLyQ FRPR ORSRVWXODURQFRQWHPSRUiQHDPHQWHDOJXQRV RVLGHEHDQDOL]DUVH VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 118 CARACTERÍSTICA 7UDQVPLVLyQLQWHUKXPDQD Gravedad clínica ,QÀXHQ]D A(H1N1) causante de pandemia en 1918 ,QÀXHQ]D A(H2N2) causante de pandemia en 1957 +++ / ++++ +++ / ++++ ++++ +++ ,QÀXHQ]D$ H5N1) aviar - ĺ (extremadamente restringida)* ++++ ,QÀXHQ]D A (H1N1) y A(H3N2) estacional ,QÀXHQ]D A(H1N1) pandémico (2009) ++ +++ ++ ++ / +++** 7DEOD&RPSDUDFLyQSUHOLPLQDU\SURYLVRULDHQWUHODLQIHFFLyQSRULQÀXHQ]D$ +1 SDQGpPLFD\ODVSURGXFLGDVSRU RWURVYLUXVLQÀXHQ]D$ +DVWD-XOLRGH**:/DVSULPHUDVVHPDQDVGHSHQHWUDFLyQ\SURSDJDFLyQGHOYLUXVHPHUJHQWHHQODSREODFLyQGH0p[LFRVHDVRFLDURQDXQDJUDYHGDGFRPSDUDEOHDODH[KLELGDSRUHOYLUXVFDXVDQWHGHODSDQGHPLDGHFRQVLJQL¿FDWLYD PRUWDOLGDG(QVHPDQDVVXEVLJXLHQWHVVHREVHUYDURQGHVGHFDVRVDIHEULOHVFRQOHYHRPRGHUDGRFRPSURPLVRGHOWUDFWRUHVSLUDWRULRKDVWD QHXPRQtDVJUDYHVHVWLPiQGRVHODWDVDGHPRUWDOLGDGHQHQORVSULPHURVFDVRVFRQ¿UPDGRVPHGLDQWHHVWXGLRVYLUROyJLFRV PROHFXODUHV GDWRVGHOD2UJDQL]DFLyQ0XQGLDOGHOD6DOXGDOGtDGH-XQLRGH CARACTERÍSTICAS Daños morfológicos $EVRUFLyQGH'JOXFRVDYtD6*/7, Absorción de Cl- por los enterocitos de las vellosidades Secreción de Cl-SRUODVFpOXODVGHODFULSWD Secreción neta de Cl0HGLDGRUHVLQWUDFHOXODUHVHQODVHFUHFLyQGH&O- ENTEROTOXINA BACTERIANA* No Normal 'LVPLQXLGD $XPHQWDGD Masiva cAMP o cGMP ENTEROTOXINA VIRAL** No 'HIHFWXRVD $XPHQWDGD Normal Moderada Ca++ Tabla 5.9. Características principales de las diarreas asociadas a toxinas de origen bacteriano y viral. *: Vibrio cholerae y Escherichia coli. **:3URWHtQDQRHVWUXFWXUDO 163 GHURWDYLUXV SGLT1:WUDQVSRUWDGRUGHVRGLR\JOXFRVD$GDSWDGRGH/RUURW0 9DVVHXU M. Virol J VIRUS FACTOR ASOCIADO A PERSISTENCIA EFECTO Coxsackie Deleciones en la región I del RNA genómico Menor tasa de replicación en miocardio ĺinfección persistente en miocardio Sarampión 'HIHFWRHQODH[SUHVLyQGHORVJHQHV0+\) ,QIHFFLyQDERUWLYDHQHQFpIDORĺ3((6 LCMV /DFHSDFORQGH/&09H[KLEHPD\RUWURSLVPRSRUFpOXODV UHWLFXODUHV¿EUREOiVWLFDV &)5 \GHQGUtWLFDV3RVHHDPLQRiFLGRV GLIHUHQWHVUHVSHFWRDODFHSD$UPVWURQJHQODJOLFRSURWHtQDGH HQYROWXUD\RWURHQODSROLPHUDVD 0RGL¿FDFLyQGHOWURSLVPRYLUDO (VWLPXODFLyQHQ&)5GHODH[SUHVLyQ de 3'/ĺLQPXQRWROHUDQFLDPD\RU replicación viral y agotamiento de LT HBV (O+%H$JDWUDYLHVDSODFHQWD Deleción clonal de /7HVSHFt¿FRVSDUD +%H$J\+%F$JĺLQPXQRWROHUDQFLD Otros ejemplos de factores asociados a la SHUVLVWHQFLDYLUDOVHDERUGDUiQHQORVFDStWXORVHVSHFt¿FRVGHDTXHOORVYLUXVTXHSURGXFHQ infecciones persistentes. Tabla 5.10. Factores asociados a la persistencia viral: algunos ejemplos. PEES: SDQHQFHIDOLWLVHVFOHURVDQWHVXEDJXGDLCMV: 9LUXV GHODFRULRPHQLQJLWLVOLQIRFLWDULDPD-L1 (Programmed Death –LLJDQG OLJDQGRGHODSURWHtQDGHPXHUWHSURJUDPDGD3' LT:OLQIRFLWR7 HBV: YLUXVKHSDWLWLV%HBe Ag y HBc AgDQWtJHQRH\DQWtJHQRGHOcore del YLUXVKHSDWLWLV% 119 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales (a) Persistencia viral durante la infección crónica por HCV Supresión mediada por miRNAs Inducción de miRNAs del hospedero Bajos niveles de replicación viral Débil inducción de IFN Inflamación seguida de los HCV mutantes Hepatitis A Mutaciones ocasionales en los sitios de unión de los miRNAs al HCV B B A A Tiempo (b) Manifestaciones agudas o intermitentes debido a las mutantes de escape a los miRNAs Replicación de las cuasiespecies del HCV con mutantes de escape a miRNAs Infiltrado inflamatorio y hepatitis Fuerte respuesta de IFN con inducción de miRNAs inefectivos miRNA del hospedero inducido por IFN HCV con sitios blanco para miRNAs del hospedero HCV con mutaciones en los sitios blanco para miRNAs del hospedero Figura 5.40. Mutantes de escape del HCV a los miRNAs celulares se asocian a la infección persistente. A B Arm Arm CL-13 CL-13 Día 1 Día 3 Día 8 Día 30 GL - Día 30 Co-localización Co-localización Co-localización Co-localización C PD-L1 LAMININA CO-LOCALIZACIÓN Figura 5.41. Patrón reticular de la infección del bazo de ratones infectados con el virus de la coriomeningitis linfocitaria (LCMV). A. 0LFURVFRStDySWLFDGHFRUWHVKLVWROyJLFRVGHED]RGHUDWRQHVLQIHFWDGRVGtDVDQWHVFRQODFHSD$UPVWURQJ $UP R&/GH/&09 PDUFDGRVSDUDGHWHFFLyQGHDQWtJHQRVYLUDOHVXWLOL]DQGRKHPDWR[LOLQDFRPRWLQFLyQGHFRQWUDVWHB.%D]R\JDQJOLROLQIiWLFRSHULIpULFR */ DODGHUHFKD PDUFDGRVSDUDGHWHFFLyQGHDQWtJHQRVGHOFLWRHVTXHOHWRGHODVFpOXODVUHWLFXODUHV¿EUREOiVWLFDV YHUGH \SDUDDQWtJHQRVGH /&09 URMR DORV\GtDVSRVWLQIHFFLyQ SL /DVUHJLRQHVGHFRORUEODQFRLQGLFDQFRORFDOL]DFLyQ2EVpUYHVHTXHODLQIHFFLyQ FRQODFHSD$UPVWURQJVHOLPLWDDORVGtDVPLHQWUDVTXHODSURGXFLGDSRUODFHSD/&09&/SHUVLVWHD~QDORVGtDVSL$OGtD SRVWLQIHFFLyQDPEDVFHSDVVHORFDOL]DQHQOD]RQDPDUJLQDOH[KLELHQGRXQJUDGRVLPLODUGHLQIHFFLyQ$ORVGtDVSLODFHSD/&09 &/SXGRGHWHFWDUVHHQODSXOSDEODQFD\PiVLQWHQVDPHQWHHQODSXOSDURMDDOFDQ]DQGRHOPi[LPRDOGtDSL\SHUPDQHFLHQGRHQ DOWRVQLYHOHVKDVWDHOGtDSL&RQWUDULDPHQWHODLQIHFFLyQFRQODFHSD$UPVWURQJSHUPDQHFLyORFDOL]DGDHQOD]RQDPDUJLQDOVLHQGR FRQWURODGDDOGtD/RVDQWtJHQRVGHODFHSD/&09&/ SHURQR$UPVWURQJ FRORFDOL]DURQFRQODVFpOXODVUHWLFXODUHV¿EUREOiVWLFDV $XPHQWR[ ED]R \[ */ %DUUDGHHVFDODȝP ED]R \ȝP */ C.0LFURVFRStDFRQIRFDOGHFRUWHVKLVWROyJLFRVGHED]R de ratones infectados con LCMV CL-13 marcados para 3'/ YHUGH \ODPLQLQD URMR /DVUHJLRQHVHQEODQFRLQGLFDQFRORFDOL]DFLyQ/D expresión de PD-L1 (Programmed death-Ligand HQODVFpOXODVUHWLFXODUHV¿EUREOiVWLFDVHYLWDVXPXHUWHDOLQWHUDFWXDUFRQODSURWHtQD LQKLELWRULD3'H[SUHVDGDSRUlinfocitos T CD8+$XPHQWR[%DUUDGHHVFDODȝP'H0XHOOHU61et al. 31$6± 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 120 individualmente cada molécula del sistema RNAi, sin que puedan proponerse generalizaciones. De hecho, la actividad de células T CD56+ mediante la vía ,)1Ȗĺ-$.67$7ĺ,)1ĮȕLQKLEHOD concentración del miR-122 proviral y aumenta la del miR-196a antiviral en hepatocitos. Coxsackie. Es conocido que el daño agudo en el miocardio infectado con virus &R[VDFNLH%RFXUUHSRUPHFDQLVPRVGLUHFWRV DVRFLDGRV±HQWUHRWURV±DODHVWUXFWXUDHVSDFLDOGHOIRES del RNA YLUDOTXHLQWHUDFW~DFRQIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQHVSHFt¿FRV\DOD H[SUHVLyQGHXQDSURWHDVDYLUDOTXHFOLYDDODGLVWUR¿QDDIHFWDQGR HOFLWRHVTXHOHWR HLQGLUHFWRV PHGLDGRVSRUODUHVSXHVWDLQPXQH FHOXODU7 8QHMHPSORGHODGLVPLQXFLyQGHOSRWHQFLDOOtWLFRYLUDO para mantener una infección persistente es el producido por ciertas cepas cardiovirulentas de &R[VDFNLH%HQFpOXODVFDUGtDFDVKXPDnas. Se ha documentado la presencia de cepas con deleciones de KDVWDQWHQODUHJLyQ,GHO51$JHQyPLFRHQPXHVWUDVKLVWROygicas de corazón provenientes de pacientes con miocarditis agudas. (VWiFRPSUREDGRTXHODDIHFWDFLyQGHHVWDUHJLyQJHQyPLFDSURGXce una marcada disminución en la tasa de replicación viral. Se ha postulado que estos genomas delecionados se encuentran en todos ORVWHMLGRVGRQGHUHSOLFD&R[VDFNLH%SHURTXHSRUIDFWRUHVPLFURDPELHQWDOHV SRUHMHPSORIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQHVSHFt¿FRV GHFpOXODVFDUGtDFDVHWF VXSHUDUtDQHQQ~PHUR±\HQHVFDVRWLHPSR±DORVJHQRPDVVDOYDMHV&DEHGHVWDFDUTXHDOWHQHUXQDPHQRU WDVDGHUHSOLFDFLyQ±VRQFDVLLQGHWHFWDEOHVODVFiSVLGHVYLUDOHV\ORV 51$WDQWRGHSRODULGDG ± FRPR ±ODVFHSDVFRQJHQRPDVGHOHFLRQDGRVHYDGHQH¿FLHQWHPHQWHDODUHVSXHVWDLQPXQHDQWLYLUDOGHO hospedero, permitiendo con esto la instauración y mantenimiento de la infección persistente. Sarampión. La SDQHQFHIDOLWLVHVFOHURVDQWHVXEDJXGD 3((6 PRINCIPALES COMPONENTES RESPUESTA INNATA consiste en una forma de infección persistente abortiva, progresiva y fatal que ocurre varios años después del inicio de la misma. El virus sarampión infecta el SNC aunque los neocomponentes de la replicación viral no se incorporan a la membrana celular para formar virus completos. Como consecuencia de esta restricción -deSHQGLHQWHGHODFpOXODKRVSHGHUDVHDFXPXODQQXFOHRFiSVLGHVHQHO interior de las células nerviosas. Esta patología ocurre en presencia GHLQ¿OWUDGRV%\7\HOHYDGRVWtWXORVGHanticuerpos anti-saramSLyQ([LVWHXQGHIHFWRHQODH[SUHVLyQGHORVJHQHVGHHQYROWXUD YLUDO\GHOJHQ0FRGL¿FDQWHGHODPDWUL]YLUDOFRQODFRQVLJXLHQWH formación anormal de partículas. El defecto genético subyacente FRQVLVWH HQ OD PDVLYD KLSHUPXWDFLyQ$ĺ* \ 8ĺ& GHO JHQRma viral recuperado a partir del SNC. Mediante hibridación in situ se ha podido demostrar en el SNC secuencias genómicas de virus sarampión antes de la aparición local de niveles detectables de antígenos virales. Si bien no se forman viriones, se producen FRPSOHMRVGHQXFOHRSURWHtQDVFRQGLVHPLQDFLyQWUDQVVLQiSWLFDGH genomas y requerimiento de la proteína viral de fusión, pero en ausencia del receptor viral. La recuperación de virus infeccioso a partir del encéfalo sólo se obtiene mediante cocultivo con células permisivas. LCM(VWHIDVFLQDQWHPRGHORH[SHULPHQWDOPXULQRHVGHVDrrollado en este capítulo por la crucial trascendencia que tuvo su conocimiento en la comprensión de otras infecciones persistentes GHO KXPDQR FRPR ODV SURGXFLGDV SRU HBV, HCV y +,9 /D cepa viral Armstrong de LCM produce en el ratón una infección aguda, mientras que la cepa clon 13GHHVWHYLUXV /&09 &/ SURPXHYHXQDinfección persistente, asociada a agotamiento de la respuesta T$PEDVFHSDVYLUDOHVVyORGL¿HUHQHQ DPLQRiFLGRVHQVXVUHVSHFWLYDVJOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUD\ - 0DFUyIDJRV\QHXWUy¿ORV NKT - macrófago ĹH[SUHVLyQHQVXSHU¿FLH FHOXODUGHOreceptor para C3a MECANISMO EFECTOR - 5DGLFDOHVOLEUHV2212 2122IL-13 5HFOXWDPLHQWRGH eosinófilos EJEMPLO - - +HSDWLWLV& \PXFKDV otras infecciones) (QIHUPHGDGLQÀDPDWRULD SXOPRQDUFUyQLFD SRVW infección viral) +LSHUUHDFWLYLGDGDpUHDHQ la enfermedad por RSV DJUDYDGDSRUYDFXQDFLyQ previa ADAPTATIVA &HOXODU - CD4+ 7K - - CD4+ 7K - - CD8+ citotóxicos - +XPRUDO $QWLFXHUSRV - 5HFOXWDPLHQWRGH PRQRQXFOHDUHV\ QHXWUy¿ORVTXHOLEHUDQ enzimas proteolíticas, radicales libres y 71)Į KLSHUVHQVLELOLGDG retardada) ? 5HFOXWDPLHQWRGH HRVLQy¿ORV +DSORWLSRVHVSHFt¿FRVGH IL-13, IL-4 e IL-10 3HUIRULQDV71)Į Fas/FasL, ,)1Ȗ,/ȕ 5HFOXWDPLHQWRGH PRQRFLWRV\QHXWUy¿ORV - 4XHUDWLWLVSRUYLUXVKHUSHV simplex - 1HXPRQtDHQOD enfermedad por RSV DJUDYDGDSRUYDFXQDFLyQ previa - +HSDWLWLVSRU+%9 0LRFDUGLWLVSRUYLUXV &R[VDFNLH% 6tQGURPHSXOPRQDUSRU KDQWDYLUXV6LQ1RPEUH ,QPXQRFRPSOHMRV $QWLFXHUSRVKHWHURWtSLFRV facilitadores - - 'HQJXHKHPRUUiJLFR Tabla 5.11. Mecanismos indirectos de daño hístico mediados por la respuesta inmune. *: La enfermedad por RSV agravada por vaFXQDFLyQSUHYLDVHFDUDFWHUL]DSRUQHXPRQtDHKLSHUUHDFWLYLGDGDpUHD/DSDGHFLHURQQLxRVTXHKDEtDQVLGRYDFXQDGRVHQODGpFDGDGH FRQXQDYDFXQDLQDFWLYDGD\TXHOXHJRVHH[SXVLHURQDODLQIHFFLyQFRQFHSDVVDOYDMHVGHGLFKRYLUXV Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales otro en la polimerasa. Recientemente, se ha documentado que la infección de células dendríticas constituye un blanco importante HQODLQIHFFLyQSRUODFHSD/&09&/6RUSUHQGHQWHPHQWHVH pudo determinar que ésta infecta mayor número de células denGUtWLFDVTXHODFHSD$UPVWURQJ\DTXHHODPLQRiFLGRGHGLIHUHQFLD HQ VX JOLFRSURWHtQD GH HQYROWXUD OH FRQ¿HUH PD\RU D¿QLGDG por el receptor alfa-distroglicano presente en dicha estirpe celular. Esta diferencia en el tropismo como determinante del curso de la infección –crónica vs aguda– determina la producción inicial de IL-10 y ODHVWLPXODFLyQGHODH[SUHVLyQGHODPROpFXOD pro-apoptótica PD-L1 Programmed Death-Ligand 1 HQODVcéOXODVGHQGUtWLFDVOXHJRGHODLQIHFFLyQFRQODFHSD/&09&/ que promueve la inactivación de /7DWUDYpVGHVXLQWHUDFFLyQFRQ PD-1 YpDVHOD¿JXUDHQHOFDStWXOR 0HGLDQWHGLFKRVHYHQtos, esta cepa de LCMV produce una marcada disminución en la inmunopatología mediada por los /7&'+FLWRWy[LFRVTXHOLPLtan la infección viral, previniendo así la destrucción de las céluODVLQIHFWDGDV IDYRUHFLHQGRHQHVWHVHQWLGRDOKRVSHGHUR \DVX vez permitiendo la consiguiente persistencia viral en la infección crónica. A su vez, –y a diferencia de la cepa Armstrong– LCMV &/LQIHFWDVLJQL¿FDWLYDPHQWHFpOXODVUHWLFXODUHV¿EUREOiVWLFDV FRQVWLWX\HQWHV GHO HVWURPD OLQIRLGH HQ ED]R \ JDQJOLR OR TXH coadyuva a la inmunosupresión y a la persistencia viral. Dado que dichas células proveen una microarquitectura tridimensional para la migración, reclutamiento y activación de los linfocitos HQORVyUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRVVXLQIHFFLyQ\FRPSURPLVR IXQFLRQDO IDFLOLWD OD UiSLGD GLVHPLQDFLyQ YLUDO \ VX SHUVLVWHQFLD )LJXUD$\% /DH[SUHVLyQGH3'/HQODVFpOXODVUHWLFXODUHV¿EUREOiVWLFDVLQIHFWDGDVFRQ/&09&/ )LJXUD& evita la inmunopatología local mediada por los OLQIRFLWRV7&'+ FLWRWy[LFRVSHURFRPSURPHWHFUXFLDOPHQWHWDQWRODUHVSXHVWDLQmune en curso como la futura. La administración de anticuerpos anti-UHFHSWRUGH,/ RHO XVRGHDQLPDOHVJHQpWLFDPHQWHGH¿FLHQWHVSDUDSURGXFLUGLFKDFLWRTXLQD RDQWL3'/EORTXHDODinmunosupresión por vías independientes, y transforma la infección persistente crónica en aguda, UHVWDEOHFLHQGRODDFWLYLGDG7\SURYH\HQGRPHPRULDLQPXQROyJLFD (VWDV LQYHVWLJDFLRQHV EiVLFDV FRQVWLWX\HURQ XQD KHUUDPLHQWD singular para la comprensión de la patogénesis molecular de infecciones persistentes del humano con compromiso de la respuesta 7 SRUHIV, HBV, +&9 HWF \ SDUDHODQiOLVLVGH XQD SRWHQFLDO modulación terapéutica. 6.4. MECANISMOS INDIRECTOS DE LESIÓN CELULAR &RPR VH PHQFLRQy HQ SiUUDIRV DQWHULRUHV ORV YLUXV SXHGHQ R QR VHUFLWRSiWLFRV+DELWXDOPHQWHHQHOKRVSHGHURLQPXQRFRPSHWHQWH XQD LQIHFFLyQ DJXGD SRU XQ YLUXV FLWRSiWLFR HV HOLPLQDGD SRU XQD DGHFXDGDUHVSXHVWDLQPXQH(QFRQWUDSRVLFLyQORVYLUXVQRFLWRSiticos pueden causar infecciones persistentes en las que la mayoría de las manifestaciones clínicas de la enfermedad son promovidas probablemente por mecanismos indirectos asociados a la participaFLyQ PXFKDVYHFHVH[DFHUEDGD GHODUHVSXHVWDLQPXQHDORFXDO se denomina inmunopatología. La misma puede ser causada por ODUHVSXHVWDLQPXQHLQQDWD SRUHMHPSORODIRUPDFLyQGHUDGLFDOHV OLEUHV \R DGDSWDWLYD FHOXODU SULQFLSDOPHQWH 7 \R KXPRUDO % 7DEOD 8QFDVRHVSHFLDOORFRQVWLWX\HQDOJXQDVenfermedades de naturaleza autoinmune en las que se dispara una respuesta antitisular, a la que posiblemente contribuirían algunas infecciones viraOHV GHELGRDOPLPHWLVPRPROHFXODUGHFLHUWRVHStWRSHVYLUDOHVFRQ DOJXQRVFHOXODUHV (ODQiOLVLVGHVHFXHQFLDVDPLQRDFtGLFDVPHGLDQWH ordenadores ha demostrado homología entre regiones de proteínas EiVLFDVGHODPLHOLQDKXPDQD\SURWHtQDVGHGLIHUHQWHVYLUXVHQWUH ORVFXDOHVVHHQFXHQWUDQORVWLSRV$\%GHOYLUXVLQÀXHQ]DVDUDPpión, Epstein-Barr, parotiditis, vaccinia, varicela-zóster y otros. Ello podría asociarse a las neuritis y encefalomielitis desmielinizantes post-infecciosas a veces observadas como reacción inmunológica cruzada. En ellas, el virus no necesita estar presente, una vez que se ha disparado la respuesta inmune, para producir las lesiones en 121 las células diana que comparten los determinantes antigénicos con las proteínas virales. Este mimetismo molecular también contribuye –parcialmente– al desencadenamiento de manifestaciones graves por virus dengue mediadas por DQWLFXHUSRVDQWL16TXHSURGXFHQ UHDFFLRQHVFUX]DGDVVREUHDQWtJHQRVGHVXSHU¿FLHGHOHQGRWHOLRFDSLODU )LJXUD En casos muy particulares, puede desencadenarse abruptamente un VtQGURPHGHUHVSXHVWDLQÀDPDWRULDVLVWpPLFD VHPHMDQWHDO REVHUYDGRHQHOFKRTXHWy[LFR\ODVHSVLVWy[LFDFDXVDGRVSRURWURV PLFURRUJDQLVPRV ODTXHHVLQGXFLGDSRUXQDV~ELWDOLEHUDFLyQGH FLWRTXLQDV £XQD YHUGDGHUD WRUPHQWD GH FLWRTXLQDV SURLQÀDPDWRULDV Los mecanismos indirectos de daño hístico mediados por los OLQIRFLWRV7 VRQ ORV PiV \ PHMRU HVWXGLDGRV DXQTXH WDPELpQ las células NK, las NKT, los polimorfonucleares y los macrófagos participan en grado y circunstancias diversas en las lesiones mediadas y moduladas por /7(OGDxRWLVXODUSXHGHHVWDUPHGLDGR principalmente por la población de linfocitos T CD4+ y/o CD8+ citotóxica. La población de /7CD4+ a su vez puede corresponder DODTXHSRVHHXQSHU¿OGHDFWLYLGDGTh1 o Th2. Radicales libres 6X JHQHUDFLyQ GXUDQWH OD UHVSXHVWD LQÀDmatoria puede estar asociada al daño promovido principalmente SRUHOy[LGRQtWULFR NO SURGXFLGRDSDUWLUGHODR[LGDFLyQGH /DUJLQLQD GDQGR RULJHQ D FLWUXOLQD \ 12 \ SRU HO DQLyQ VXSHUy[LGR O2- JHQHUDGRSRUODHQ]LPD[DQWLQDR[LGDVDSUHVHQWH en fagocitos. Ambas especies pueden reaccionar entre sí formanGR SHUR[LQLWULWRV ONOO- TXH ±D VX YH]± SXHGHQ PHGLDU ORV HIHFWRV Wy[LFRV GHO 2-, ya que algunos virus y células no son afectados por este último. El aumento de NO en una célula puede REHGHFHUDODXPHQWRGHVXVtQWHVLV SRUPLHPEURVGHODIDPLOLD GHODV12VLQWHWDVDV 126 RDXQGHIHFWRHQVXHOLPLQDFLyQ/DV 126SXHGHQH[SUHVDUVHFRQVWLWXWLYDPHQWHHQQHXURQDV\FpOXODV HQGRWHOLDOHVRLQGXFLUVH DFWLYiQGRVHODHQ]LPDLQGXFLEOHL126 debido a la acción de FLWRTXLQDV SURLQÀDPDWRULDV FRPR ,/ 71)ĮH,)1ȖSULQFLSDOPHQWHHQPDFUyIDJRVLas especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno modulan la permisividad celular a la replicación viral. Los radicales libres mencionados VRQLPSRUWDQWHVPHGLDGRUHVGHODUHVSXHVWDLQÀDPDWRULD\SXHGHQ participar del daño hístico, como fue demostrado en múltiples LQIHFFLRQHV LQFOX\HQGR ODV SURGXFLGDV H[SHULPHQWDOPHQWH FRQ YLUXV LQÀXHQ]D \ FLWRPHJDORYLUXV HQ HO SXOPyQ GH UDWRQHV (O contenido lipídico enriquecido del SNC es particularmente susFHSWLEOHDODSHUR[LGDFLyQOLStGLFDXQSURFHVRGHGDxRDXWRFDWDlítico de estructuras lipídicas que genera productos de desecho, TXHSXHGHQDOWHUDUPDFURPROpFXODVFHOXODUHV(OGDxRR[LGDWLYR es un componente de la HQFHIDOLWLV FDXVDGD SRU KHUSHV VLPSOH[ WLSR OD HQIHUPHGDG QHXURGHJHQHUDWLYD SURPRYLGD SRUHIV, y de la panencefalitis esclerosante subaguda producida por virus sarampión. Ciertos virus al infectar una célula también pueden inducir la producción de radicales libres efecto viral directo OR TXH puede promover la inestabilidad cromosómica y el eventual desarrollo de tumores, tal como se observa en un determinado porFHQWDMH GH ODV LQIHFFLRQHV SHUVLVWHQWHV SURGXFLGDV HQ hepatocitos por HBV y HCV o en linfocitos B por EBV. Circuito NKT-Macrófago-IL-13. /DDFWLYDFLyQGHHVWHHMHGH ODLQPXQLGDGLQQDWDSURYHHHOQH[RHQWUHODLQIHFFLyQYLUDODJXGD inicial y –a través de una respuesta innata activada persistentemente– el daño hístico de la enfermedad crónica. Estos hallazgos tienen especial relevancia en la comprensión de los mecanismos patogénicos subyacentes del asma y de la enfermedad obstructiva crónica SXOPRQDUGHOKXPDQR )LJXUD Linfocitos T CD4+. Estos linfocitos modulan gran parte de ODUHVSXHVWDLQPXQHSURGXFLHQGRXQYDVWRFRQMXQWRGHcitoquiQDV\UHFOXWDQGR\DFWLYDQGRFpOXODVLQHVSHFt¿FDVFRPRORVpoliPRUIRQXFOHDUHVQHXWUy¿ORV\PRQRFLWRVTXHSXHGHQSURPRYHUHO GDxRKtVWLFR UHDFFLyQGHKLSHUVHQVLELOLGDGUHWDUGDGD PHGLDQWH la liberación de 71)ĮHQ]LPDVSURWHROtWLFDV\UDGLFDOHVOLEUHV &RPRUHJODSUHOLPLQDU \PX\JHQHUDO VHDVXPHTXHODVLQIHF- 122 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña FLRQHVSHUVLVWHQWHVSRUYLUXVQRFLWRSiWLFRVSURPXHYHQXQDUHVpuesta CD4+ inmunopatológica, mientras que ante la infección SRUYLUXVFLWRSiWLFRVGLFKDUHVSXHVWDFHOXODUHVSURWHFWRUDDXQque pueden promoverse también eventos de daño tisular. Linfocitos T CD4+ Th1. (QEDVHDHVWXGLRVH[SHULPHQWDOHVUHDlizados en ratones inoculados con diversos virus, se ha demostrado que ciertas infecciones virales persistentes del encéfalo promueven una respuesta mediada por linfocitos CD4+ 7K SRVWXOiQGRVH OD participación del 71)Į\GHUDGLFDOHVOLEUHVSURGXFLGRVSRUPDFUyIDJRVDFWLYDGRVFRPRFDXVDGHOGDxR YpDVHHOtWHPDQWHULRU (O71)ȕSRGUtDHVWDUDVRFLDGRDORVHYHQWRVGHGHVPLHOLQL]DFLyQ de los oligodendrocitos. /D TXHUDWLWLV HVWURPDO KHUSpWLFD XQD grave lesión ocular que produce opacidad y puede conducir a la FHJXHUD está mediada por linfocitos T CD4+ Th1 TXHH[SUHVDQ los receptores para quimioquinas &&5\&;&5 , con la participación de polimorfonucleares y células presentadoras de antígeno. La atmósfera local de ,)1Ȗ,/Į,/H,/HVLPSRUWDQWHHQ la SDWRJpQHVLVREVHUYiQGRVHTXHORVQLYHOHVGH0,3ĮHOHYDGRV agravan la lesión. En ciertas circunstancias también participan células NK y linfocitos B. La queratitis acontece como consecuencia GHODLQLFLDOLQIHFFLyQGHOHSLWHOLRFRUQHDOTXHSURPXHYHXQLQ¿OWUDGRLQÀDPDWRULRHQHOHVWURPDSURGXFWRGHODDFWLYDFLyQGHFpOXODVQRLQIHFWDGDVDOOtORFDOL]DGDV DFWLYDFLyQFHOXODUbystander Linfocitos T CD4+ Th2. (VWDHVWLUSHFHOXODUHVWiLQYROXFUDGD en las lesiones observadas en la EURQTXLROLWLVSRUYLUXVVLQFLFLDO respiratorio (RSV), como se demostró al utilizar ratones inmunosuprimidos infectados con 569 HQORVTXHODVOHVLRQHVHUDQOLPLWDGDV \UHFRQVWLWXLGRVFRQODSREODFLyQCD4+ Th2 DJUDYiQGRVHODV PLVPDV (VWHYLUXVHVFDXVDGHHQIHUPHGDGJUDYHHQDQFLDQRV\HQ PHQRUHVGHDxRV$XQTXHHOPHFDQLVPRGHOHVLyQQRVHFRQRFH HQSURIXQGLGDGHVSUREDEOHTXHHOUHFOXWDPLHQWRGHHRVLQy¿ORVHQ HOWHMLGRGDxDGRVHDPHGLDGRSRUSURGXFWRVGHULYDGRVGHORVlinfocitos 7K Modulación de la respuesta innata y del balance entre linfocitos T CD4+ Th1 y Th2. (QODGpFDGDGHVHGHVDUURlló una vacuna a virus completo inactivada para evitar la grave bronquiolitis asociada a RSV. Sorpresivamente, se documentó que aquellos que habían sido vacunados, desarrollaban posteriorPHQWHDQWHODLQIHFFLyQFRQHOYLUXVVDOYDMHXQFXDGURDXQPiV FUtWLFR enfermedad por RSV agravada [ERA] por la vacunación previa TXHHOTXHSDGHFtDQORVQRYDFXQDGRVDVRFLDGR D KLSHUUHDFWLYLGDG DpUHD \ QHXPRQtD FRQ LQ¿OWUDGRV HRVLQRItOLcos, siendo estos dos los componentes principales de la ERA. Ello devino en la suspensión de la aplicación de dicha vacuna. $SUR[LPDGDPHQWHGpFDGDVGHVSXpVVHSXGRGHVFXEULUHOHQLJPiWLFRHYHQWR(OFLHQWt¿FRDUJHQWLQR)HUQDQGR3ROODN\VXJUXSR establecieron en un modelo murino y en material de autopsia de los niños que habían padecido la ERA, que la hiper-reactividad DpUHD \ OD HRVLQR¿OLD SXOPRQDU HUDQ PHGLDGDV SRU LQPXQRcomplejos 0iV D~Q HQ VXEVLJXLHQWHV HVWXGLRV GRFXPHQWDURQ HOUROPRGXODGRUQHJDWLYRGH&VREUHODH[SUHVLyQGHOreceptor SDUD&D &D5 \DTXHHOXVRGHUDWRQHV&GH¿FLHQWHVH[KLEtDQXQDXPHQWRGHO&D5HQFpOXODVHSLWHOLDOHV\HQHOP~VFXOR OLVREURQTXLDO(OXVRGHDQWDJRQLVWDVSDUD&D5VHDVRFLyDOD atenuación de la secreción bronquial, la hiper-reactividad aérea \ODHRVLQR¿OLDSXOPRQDU$QWHQLYHOHVQRUPDOHVGHH[SUHVLyQGH dicho UHFHSWRUODHRVLQR¿OLDHVSURPRYLGDSRUODDFWLYLGDGGHlinfocitos CD4+ 7KODTXHHVUHJXODGDQHJDWLYDPHQWHSRUHO,)1Ȗ secretado desde los OLQIRFLWRV7&'+. Recientemente, el mismo grupo estableció que la falta de protección de la vacuna inactivada administrada en esa época y la consiguiente ERA es atribuible a la falta de avidez de los anticuerpos por epítopes protectores, GDGD OD UHVWULQJLGD HVWLPXODFLyQ GH UHFHSWRUHV7ROOVtPLO 7/5 TXHLPSHGtDXQDDGHFXDGDPDGXUDFLyQGHODD¿QLGDG Linfocitos T citotóxicos (CTLs) CD8+. Estas células desempeñan un rol crucial en la limitación y eliminación de las infecciones virales, mediante PHFDQLVPRV QR FLWROtWLFRV PHGLDGRV principalmente por ,)1Ȗ \ 71)Į \ FLWROtWLFRV PHGLDGRV SRU perforinas, ya que ni las granzimas ni el sistema )DV)DV/VHUtDQ WDQUHOHYDQWHV 6LQHPEDUJRHVWDSREODFLyQFHOXODUDVXYH]SXHGH UHFOXWDUFpOXODVLQHVSHFt¿FDVFRPRSROLPRUIRQXFOHDUHVQHXWUy¿ORV \PRQRFLWRVTXHDPSOL¿FDQODUHDFFLyQLQÀDPDWRULD\SURPXHYHQ daño hístico. /DLQIHFFLyQH[SHULPHQWDOFRQHOYLUXVLCM permitió establecer las bases del conocimiento donde lesiones tisulares son mediadas por OLQIRFLWRV7&'+, población que a través de perforinas promueve el daño celular, y mediante la liberación de citoquinas SURLQÀDPDWRULDV ,/,/71)Į\71)ȕ DWUDHRWUDVFpOXODV LQÀDPDWRULDV(OHBV no produce habitualmente per se alteraciones morfológicas en hepatocitos de humanos inmunocompetentes, a pesar de los muy elevados niveles de producción viral GLDULD SDUWtFXODV SRUSHUtRGRVTXHSXHGHQH[WHQGHUVH varias décadas. (V OD UHVSXHVWD LQÀDPDWRULD LQHVSHFt¿FD QHXWUy¿ORV\PDFUyIDJRV GHSHQGLHQWHWRWDOPHQWHGHODSUHVHQFLD de los linfocitos T CD8+ODTXHDPSOL¿FDUiODOHVLyQKHSDWRFttica también promovida por éstos. La eventual eliminación de la LQIHFFLyQYLUDORFXUUHSRUPHFDQLVPRVQRFLWROLWLFRV PHGLDGRVSRU ,)1Ȗ\71)Į \SRUPHFDQLVPRVLQPXQHVFLWROtWLFRVWDOFRPR VHGRFXPHQWyHQIDVFLQDQWHVH[SHULPHQWRVHQUDWRQHVWUDQVJpQLFRV \ HQ SULPDWHV 8Q UDWyQ TXH H[SUHVD HO WUDQVJpQ GHO DQWtJHQR GH VXSHU¿FLHGHO+%9 +%V$J QRGHVDUUROODSDWRORJtD SXHVUHFRQRFH DO DQWtJHQR FRPR SURSLR 6LQ HPEDUJR DO VHU LQPXQL]DGR DGRSWLYDPHQWH FRQ &7/V &'+ KLVWRFRPSDWLEOHV \ HVSHFt¿FRV para epítopes del +%V$JGHVDUUROODHQSRFDVKRUDVXQLQ¿OWUDGR KHSiWLFRFRQVWLWXLGRSRUHVWDVFpOXODVTXHVHPHMDODVOHVLRQHVREservadas en la hepatitis B del humano, y en las que se visualizan FpOXODVDSRSWyWLFDV(VWXGLRVUHDOL]DGRVHQFKLPSDQFpVSRU)UDQFLV &KLVDULGRFXPHQWDURQTXH±LQLFLDOPHQWHODV&7/V&'+ promueven la eliminación no citolítica del virus en hepatocitos, siguiendo GtDVGHVSXpVXQDHOLPLQDFLyQFLWROtWLFD FRQVXEDGHODVWUDQVDPLQDVDV /RVCTLs CD8+ son imprescindibles para promover la patología, pero la lesión es fundamentalmente asociada a la presencia de macrófagos y polimorfonucleares y a las FLWRTXLnas liberadas en el sitio de la lesión7DPELpQODmiocarditis aguda promovida en humanos por el virus Coxsackie BHVWiDVRFLDGR a la actividad de CTLs CD8+ \ ±VHJ~Q HO PRGHOR H[SHULPHQWDO murino– fundamentalmente relacionada con la actividad de perforinas.5DWRQHVJHQpWLFDPHQWHGH¿FLHQWHVHQODSURGXFFLyQGHODV mismas, desarrollan lesiones leves, aunque se produce igualmente la HOLPLQDFLyQ YLUDO /DV OHVLRQHV VRQ SUREDEOHPHQWH H[DFHUEDdas por FLWRTXLQDVFRPR,/ȕ\71)Į\SRUTXLPLRTXLQDV TXH DWUDHQPiVOLQIRFLWRV FRPR0,3Į/HVLRQHVPHGLDGDVSRU&7/V &'+ han sido reportadas también en el síndrome pulmonar por el hantavirus Sin Nombre. Anticuerpos facilitadores e inmunocomplejos. El dengue es XQD HQIHUPHGDG FRQRFLGD FRPR ¿HEUH TXHEUDQWDKXHVRV DVRFLDGDDLQWHQVDFHIDOHDH[DQWHPD\DGRORUHVGHHVSDOGD\PLHPEURV ([LVWHQ4 serotipos del virus dengue, los que no inducen protección KHWHURWtSLFD0iVD~QODLQIHFFLyQSRUHVWHYLUXVSXHGHDVRFLDUVHD FXDGURVVHYHURVFXDQGRDFDHFHHQXQLQGLYLGXRTXHSUHYLDPHQWH hubo sido infectado por un serotipo diferente al de la infección en curso'LFKRHYHQWRHVWiUHODFLRQDGRFRQHOUROTXHGHVHPSHxDQ anticuerpos circulantes no neutralizantes frente a epítopes del virus infectante. Dichos anticuerpos son reconocidos por receptores para )FȖGHORVPRQRFLWRVSHULIpULFRVQRUPDOPHQWHQRVXVFHSWLEOHVTXH facilitan el ingreso viral y promueven una mayor replicación viral en HORUJDQLVPR SRWHQFLDFLyQYLUDO (OORGHYLHQHHQXQDPD\RUSURducción de FLWRTXLQDV SURLQÀDPDWRULDV TXH DWUDHQ PiV linfocitos, ORVTXH±DVXYH]±SURGXFHQPiVcitoquinas. Éstas y otros mediaGRUHVTXtPLFRVIDYRUHFHQHOGHUUDPHSODVPiWLFRDVRFLDGRDOD¿HEUHKHPRUUiJLFDSRUGHQJXH/D"potenciación viral" promovida por anticuerpos heterotípicos no protectores es una de las causas SRVWXODGDV SDUD OD PD\RU LQFLGHQFLD GH OD ¿HEUH KHPRUUiJLFD SRU GHQJXH\HOFKRTXHSRUGHQJXH/D¿HEUHKHPRUUiJLFDSRUGHQJXH SXHGHRFXUULUHQODSULPRLQIHFFLyQFRQXQDLQFLGHQFLDGH LQIHFFLRQHVSHURODPLVPDDVFLHQGHDHQODUHLQIHFFLyQFRQXQ VHURWLSRGLIHUHQWHREVHUYiQGRVHHOFKRTXHSRUGHQJXHHQGHFDGD LQGLYLGXRVUHLQIHFWDGRVGHHVWDPDQHUD$YDODQGRHOUROGHORVan- 123 Enfermedad Detección viral Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 4 8 12 16 18 Días post-infección 20 22 24 Virus infeccioso Enfermedad Enfermedad Detección viral Figura 5.42. Infección aguda subclínica. (MHPSORLQIHFFLyQSRUYLUXVKHSDWLWLV$GHQWURGHOSULPHUDxRGHYLGD -4 -2 0 2 4 6 Días de aparición de la enfermedad 8 Virus infeccioso Enfermedad Figura 5.43. Infección aguda con manifestaciones clínicas. (MHPSORLQIHFFLyQSRUYLUXVVDUDPSLyQ 10 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Enfermedad Detección viral 124 2 3 4 1 2 3 Semanas / Años post-infección Virus infeccioso Enfermedad 4 5 Nucleocápside en SNC Genoma viral en SNC Enfermedad Detección viral Figura 5.44. Infección persistente lenta abortiva con manifestaciones tardías.(MHPSORSDQHQFHIDOLWLVHVFOHURVDQWHVXEDJXGD 3((6 SRUYLUXVVDUDPSLyQ 4 8 12 16 18 20 Meses después del nacimiento 22 Virus infeccioso Enfermedad Figura 5.45. Infección persistente con manifestaciones clínicas. (MHPSORUXEpRODFRQJpQLWD 24 125 Enfermedad Detección viral Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 4 8 12 16 18 Meses post-infección 20 22 24 Virus infeccioso Enfermedad Enfermedad Detección viral Figura 5.46. Infección persistente subclínica. (MHPSORLQIHFFLyQQHRQDWDOSRUYLUXVKHSDWLWLV% 2 Días 4 6 Meses - años Virus infeccioso Enfermedad Días post-infección Ausencia de virus Genoma viral en SN Figura 5.47. Infección persistente latente. (MHPSORLQIHFFLyQSRUYLUXVKHUSHVVLPSOH[ VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Enfermedad Detección viral 126 0 15 Años post-infección Virus infeccioso Enfermedad Enfermedad Detección del agente Figura 5.48. Infección persistente con transformación celular tardía.(MHPSORLQIHFFLyQSRUYLUXVKHSDWLWLV%DVRFLDGRDOKHSDWRFDUFLQRPD 0 1 2 3 4 5 Años post-infección Agente infeccioso Enfermedad Figura 5.49. Infección persistente lenta. (MHPSORNXUX 6 7 8 Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales ticuerpos facilitadores en esta infección, se ha documentado una alta incidencia de casos graves de infección por dengue en menores de 1 DxRQDFLGRVGHPDGUHVTXHOHWUDQV¿ULHURQSDVLYDPHQWHDWUDYpV de la placenta anticuerpos IgG contra un serotipo diferente al de su propia infección (O ULHVJR GH GHQJXH KHPRUUiJLFR GLVPLQX\H ostensiblemente en los niños con el devenir del tiempo, asociado a la concentración y vida media de la IgG materna transferida. Depósito de inmunocomplejos. /RV LQPXQRFRPSOHMRV SURmueven la activación del sistema complemento y del sistema de TXLQLQDV pVWDVDWUDYpVGHOIDFWRU+DJHPDQ \ODDJUHJDFLyQSODTXHWDULD(OIDFWRUTXLPLRWiFWLFRGHOcomplemento atrae polimorfonucleares que a su vez liberan enzimas lisosomales. Estas, en combinación con las aminas vasoactivas liberadas, desencadenan ODVOHVLRQHVLQÀDPDWRULDVTXHSURGXFHQHOGDxRFHOXODU6LODUHDFFLyQFRQWLQ~DPiVDOOiGHOSHUtRGRDJXGRORVpolimorfonucleares son reemplazados por células mononucleares. Los factores que deWHUPLQDQHOJUDGRGHGDxRPHGLDGRSRUFRPSOHMRVLQPXQHVVRQORV VLJXLHQWHVWDPDxRGHOFRPSOHMRSURSRUFLyQUHODWLYDGHODQWtJHQR\ GHODQWLFXHUSRQDWXUDOH]DGHODUHGGHOFRPSOHMRtipo de antígeno, HVSHFL¿FLGDG GHO DQWLFXHUSR \ VX DYLGH] SRU HO DQWtJHQR FODVH \ subclase de inmunoglubulinas y grado de activación de macrófagos. 6L ORV LQPXQRFRPSOHMRV VH IRUPDQ HQ H[FHVR GH DQWtJHQRV \ con DQWLFXHUSRVGHEDMDD¿QLGDGQRVHUiQUHPRYLGRVGHFLUFXODción mediante las células retículo-endoteliales que poseen receptoUHVSDUD)F3UREDEOHPHQWHVHIRUPHQLQPXQRFRPSOHMRVHQODPD\RUtDGHODVLQIHFFLRQHVYLUDOHVODH[LVWHQFLDGHDQWtJHQRVYLUDOHV HQH[FHVRDOPRPHQWRGHJHQHUDUVHODUHVSXHVWDLQPXQHFRQVWLWX\H XQ SDVR WUDQVLWRULR KDFLD HO SRVWHULRU H[FHVR GH anticuerpos. Sin HPEDUJRODIRUPDFLyQGHLQPXQRFRPSOHMRVSXHGHVHUSURORQJDGD en el caso de las infecciones persistentes, como se conoció inicialmente en la infección de ratones lactantes inmunocompetentes infectados con virus /&0 TXH GHVDUUROODQ LQPXQRFRPSOHMRV circulantes asociados a glomerulonefritis. En las infecciones persistentes se liberan partículas virales o algunos de sus antígenos de manera continua en presencia de una respuesta de anticuerpos FXDOLWDWLYDPHQWHGH¿FLHQWH EDMDD¿QLGDGRGLULJLGDFRQWUDHStWRSHV QRFUtWLFRV RHQFDQWLGDGHVPtQLPDV El daño hístico mediado por complejos inmunes puede localizarse en riñóQ SRUHMHPSORglomerulonefritis observadas en el curso de las KHSDWLWLV%SRUFRPSOHMRVIRUPDGRVSRUHODQWtJHQR GHVXSHU¿FLH\HODQWLFXHUSRHVSHFt¿FR>HBs Ag / DQWL+%V@XRWUR DQWtJHQRWDPELpQVHFUHWDGRGHVGHODFpOXOD +%H$J FRQHODQWLFXHUSRHVSHFt¿FR>DQWL+%H@RHQLQIHFFLRQHVSRUHCV, HCMV, HIV o VDUDPSLyQ SHTXHxRVYDVRVGHODSLHO DOJXQRVH[DQWHPDV virales o en los pródromos de la enfermedad por +%9 SHTXHxDV arterias arteritis en infectados con HCMV, HIV o VDUDPSLyQ periarteritis nodosa observada en pacientes con KHSDWLWLV% RarticulacioneV artritis observada con algunos arbovirus, erythrovirus >SDUYRYLUXV@ KXPDQR % R UXEpROD 2WUR VLWLR SUHIHUHQFLDO GH GHSyVLWRGHLQPXQRFRPSOHMRVHVHOplexo coroideo. A su vez, se han detectado depósitos de antígenos de virus sarampión y de sus DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVHQHOSNC de pacientes con panencefalitis HVFOHURVDQWHVXEDJXGD 3((6 (VWXGLRVUHFLHQWHVVXJLHUHQTXHODV KHSDWLWLV % IXOPLQDQWHV VH DVRFLDQ D LQPXQRFRPSOHMRV IRUPDGRV por antígeno del core del +%9 +%F$J H[SUHVDGRVHQhepatocitos y DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVVLQWHWL]DGRVHQHOKtJDGRSRUSODVmocitos, con depósito de FRPSOHPHQWR(QPRGRDQiORJRVHKD REVHUYDGR TXH ORV FDVRV JUDYHV GH JULSH SDQGpPLFD +1 en personas de mediana edad estuvieron asociados a la presencia de anticuerpos circulantes anti-KHPDJOXWLQLQD + GH EDMD DYLGH] \ DO GHSyVLWR SXOPRQDU GH LQPXQRFRPSOHMRV GH EDMD DYLGH] FRQ activación del complemento. 7. MODELOS DE INFECCIÓN El desenlace de una infección viral en el organismo humano es variable. Puede ocurrir una infección subclínica o bien desarrollarse signos y síntomas inducidos por la alteración celular ocasionada 127 SRUHOYLUXV\RODUHVSXHVWDGHOKRVSHGHUR/DUHVXOWDQWH¿QDOHV dependiente de múltiples factores: dosis infectante, puerta de entrada, vía de diseminación, tropismo viral, virulencia del microorganismo, edad, estado nutricional y carga genética del hospedero y su respuesta inmune innata y adaptativa frente al agente. 7.1. INFECCIONES AGUDAS Muchos virus producen infecciones limitadas en el tiempo. Estos virus son eliminados del organismo en pocos días o semanas. Para ello, el hospedero desarrolla diversos mecanismos de la respuesta LQQDWD SRUHMHPSORHOVLVWHPDLQWHUIHUyQ \DGDSWDWLYD anticuerSRVHLQPXQLGDGFHOXODU GHdefensa. Cierta proporción de las infecciones virales agudas del ser humaQRFXUVDHQIRUPDDVLQWRPiWLFDVHSURGXFHODUHSOLFDFLyQYLUDOHQDXsencia de manifestaciones clínicas. Son las llamadas infecciones aguGDVVXEFOtQLFDVRLQDSDUHQWHV )LJXUD (OORRFXUUHSRUHMHPSOR HQHOGHODVLQIHFFLRQHVFRQYLUXVSROLRHOGHORVLQIHFWDGRV FRQYLUXVSDURWLGLWLV\HQPiVGHOGHODVLQIHFFLRQHVFRQYLUXV KHSDWLWLV$ FDVLHQHOGHODVTXHDFRQWHFHQGXUDQWHHOSULPHU DxRGHYLGD Se ha postulado que la síntesis temprana de interferón, con el consiguiente estado antiviral que éste induce sobre las células, favorecería el curso subclínico de algunas infecciones virales. Por el contrario, en ciertas infecciones agudas la replicación YLUDO VH DFRPSDxD GH VtQWRPDV FOtQLFRV HOOR VH REVHUYD IUHFXHQtemente en LQÀXHQ]D )LJXUD ¿HEUHDPDULOODHOGHORV infectados con SROLR GHpVWHSRUFHQWDMHVyORHOGHVDUUROOD HQIHUPHGDGSDUDOtWLFD \PXFKDVRWUDVLQIHFFLRQHV El virus sarampión también produce habitualmente una infecFLyQDJXGDVLQWRPiWLFD PX\DOWDSDWRJHQLFLGDG 6LQHPEDUJRHQ XQD SURSRUFLyQ GH O GH FDGD GH HQIHUPRV VH SXHGH observar una rara complicación tardía: es la panencefalitis escleroVDQWHVXEDJXGD 3((6 ODTXHVHDQDOL]DHQHOSUy[LPRtWHP 7.2. INFECCIONES PERSISTENTES Ciertos virus pueden permanecer en el organismo por períodos proORQJDGRV PHVHVDxRV\DXQGXUDQWHWRGDODYLGD 6RQORVDJHQWHV productores de infecciones persistentes. Éstas pueden –a su vez– estar o no asociadas a manifestaciones clínicas. Entre las infecciones persistentes comprendidas en el primer grupo podrían mencionarse la PEES y la infección congénita con virus rubéola. La PEES es una forma de infección persistente lenta abortiva en la cual el virus sarampión infecta el SNC aunque los neocomponentes de la replicación viral no se incorporan a la membrana celular para formar virus completos. Como se mencionó en una VHFFLyQ DQWHULRU H[LVWH XQ GHIHFWR HQ OD H[SUHVLyQ GH ORV JHQHV 0 + \ ) FRQ OD FRQVLJXLHQWH IRUPDFLyQ DQRUPDO GH SDUWtFXODV Como consecuencia de esta restricción –dependiente de la célula KRVSHGHUD±VHDFXPXODQQXFOHRFiSVLGHVHQHOLQWHULRUGHODVFpOXlas nerviosas. Mediante hibridación in situ se ha podido demostrar en el SNC secuencias genómicas de virus sarampión antes de la DSDULFLyQORFDOGHQLYHOHVGHWHFWDEOHVGHDQWtJHQRVYLUDOHV )LJXUD /DUHFXSHUDFLyQGHYLUXVLQIHFFLRVRDSDUWLUGHOHQFpIDORVyOR se obtiene mediante cocultivo con células permisivas. La PEES es una enfermedad casi invariablemente letal que resulta de la persistencia de una infección abortiva. En la UXEpRODFRQJpQLWDHOUHFLpQQDFLGRLQIHFWDGRH[KLEHXQD amplia variedad de anormalidades, que incluyen las cardiopatías congénitas, defectos oculares, sordera, retardo del crecimiento, púrpura trombocitopénica, osteítis, hepatitis, neumonía, encefalitis y lesión cerebral con alteraciones mentales. Se comprueba una FRQWLQXDUHSOLFDFLyQ\H[FUHFLyQYLUDOODTXHVHSXHGHSURORQJDU PiVDOOiGHOSULPHUDxRGHYLGD\HQDOJXQRVWHMLGRV±FRPRHOFULVWDOLQRRFXODU±KDVWDORVRDxRVGHVSXpVGHRFXUULGRHOQDFLPLHQWR )LJXUD 8QHMHPSORFDUDFWHUtVWLFRGHLQIHFFLyQSHUVLVWHQWHDVLQWRPiWLFD 128 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña se observa en los portadores crónicos de virus KHSDWLWLV% )LJXUD 'LYHUVRVIDFWRUHVKDQVLGRDVRFLDGRVDVXSURGXFFLyQWHPSUDQD HGDG GH OD LQIHFFLyQ SULPDULD ±XVXDOPHQWH DVLQWRPiWLFD± EDMD FRQFHQWUDFLyQ YLUDO GHO LQyFXOR IDFWRUHV JHQpWLFRV HWF 6H FDOFXODHQPiVGHHOQ~PHURGHSRUWDGRUHVFUyQLFRV del HBV en el mundo, siendo éstos el principal reservorio para la FRQWLQXD GLVHPLQDFLyQ KRUL]RQWDO SRU YtD VH[XDO \ SDUHQWHUDO \ YHUWLFDO PDGUHKLMR GHOYLUXV En algunas infecciones persistentes el virus puede continuar UHSOLFiQGRVH LQIHFFLRQHV FUyQLFDV SURGXFWLYDV PLHQWUDV TXH HQ otras puede mantenerse en alguna forma subviral no infecciosa conservando su capacidad para replicarse en algún momento posWHULRU LQIHFFLRQHVODWHQWHV DVRFLiQGRVHDHSLVRGLRVDJXGRVGHHQfermedad. Esta última variedad de infección persistente se observa HQODVLQIHFFLRQHVSRUYLUXVKHUSHVVLPSOH[\YDULFHOD]yVWHU(QHO primer caso, el virus entra al organismo a través de piel y mucosas. Muchas infecciones primarias pueden cursar en forma subclínica. En otros casos, se observan típicas lesiones vesiculosas producto de la infección lítica local de las células epiteliales parabasales e LQWHUPHGLDVDFRPSDxDGDVGHXQDUHVSXHVWDLQÀDPDWRULD(OYLUXV KHUSHVVLPSOH[GHYLHQHODWHQWHOXHJRGHODLQIHFFLyQSULPDULD\VH dirige por los nervios sensitivos hasta los ganglios correspondientes. Las bases moleculares de la latencia en células nerviosas se GHVFULELHURQHQHOtWHP'LYHUVRVHVWtPXORVFRPROD¿HEUHOD tensión emocional, la luz solar y los traumatismos pueden precipitar la reactivación viral por un mecanismo hasta ahora desconocido. 'HVSXpVGHODUHDFWLYDFLyQHOYLUXV HQIRUPDGHVXEFRPSRQHQWHV se traslada posiblemente por vía nerviosa sensitiva y establece una QXHYDLQIHFFLyQHQSLHORPXFRVDV )LJXUDV\ La división de las infecciones virales persistentes en diversos tiSRVQRHVVLHPSUHH[FOX\HQWHHOvirus hepatitis B es capaz de causar DGHPiVGHODLQIHFFLyQDJXGD XQDinfección persistente productiva en los KHSDWRFLWRV\H[KLELUXQDUHSOLFDFLyQUHVWULQJLGDHQHOcarcinoPDKHSDWRFHOXODU )LJXUD /Dpatogenia del hepatocarcinoma QRKDVLGRDFODUDGDDXQTXHVHKDGHPRVWUDGRTXHGHVSXpVGHR PiVGpFDGDVGHLQIHFFLyQFUyQLFDFRQvirus hepatitis B la incidencia GHDTXpOHVYHFHVPiVHOHYDGDTXHHQODSREODFLyQJHQHUDO(Q el hepatocarcinoma se observa la integración del genoma viral en el de la célula hospedera. Se ha reportado la mutagénesis insercional en los genes hTERT y PDGF, o la activación de oncogenes como el de ODFLFOLQD$(VSRVLEOHTXHHOvirus hepatitis B inicie una serie de HYHQWRVTXHFRQGX]FDDODLQMXULDKHSDWRFHOXODUFUyQLFD\TXHpVWDD su vez, estimule la regeneración celular crónica. La producción persistente de los hepatocitos podría favorecer la acumulación de mutaciones al azar en el genoma celular, algunas de las cuales podrían ser transformantes y conducir a la adquisición de un fenotipo celular maligno. El hallazgo de que el gen X del virus hepatitis B posee caSDFLGDGWUDQVDFWLYDGRUDWUDQVFULSFLRQDOTXHVHH[WLHQGHPiVDOOiGHO virus hepatitis B a otros virus así como a genes celulares, sugiere que podría también participar en el proceso de transformación. 0iV D~Q FRQ¿UPDQGR OR DUELWUDULR±DXQTXH GLGiFWLFR±GH OD VXEFODVL¿FDFLyQ GH ODV LQIHFFLRQHV SHUVLVWHQWHV HO EBV produce una infección productiva en el epitelio faucial y una infección latente en OLQIRFLWRV'HPDQHUDDQiORJDHO+,9HVWiODWHQWHHQlinIRFLWRV7QRDFWLYDGRV\VHPXOWLSOLFDHQOLQIRFLWRV7DFWLYDGRV\ monocitos. Algunas infecciones persistentes poseen un período de incubación muy prolongado en las que el tropismo por el hospedero y la susceptibilidad del órgano blanco son restringidos. Los virus y DJHQWHVQRFRQYHQFLRQDOHV SULRQHV TXHODVSURGXFHQFDXVDQODV denominadas infecciones lentas. En esta categoría de infecciones pueden incluirse la SDQHQFHIDOLWLVHVFOHURVDQWHVXEDJXGD PHQFLRnada anteriormente como rara complicación tardía de pacientes que padecieron VDUDPSLyQ ODleucoencefalopatía multifocal progresiva asociada al poliomavirus JC, la panencefalitis rubeólica y OD LQIHFFLyQ SRU DOJXQRV OHQWLYLUXV FRPR HO YLVQD GH ODV RYHMDV 7DPELpQVHLQFOX\HQDORVDJHQWHVGHODHQIHUPHGDGGH&UHXW]IHOGW -DNREHONXUX )LJXUD \HODJHQWHGHOVFUDSLHHQODVRYHMDV scrapie UDVFDGR (VWHVHJXQGRJUXSRGHHQIHUPHGDGHVVHFDUDFteriza por producir degeneración neuronal, estado espongiforme de ODVXVWDQFLDJULVKLSHUWUR¿DHKLSHUSODVLDDVWURFtWLFDHQDXVHQFLD GH IHQyPHQRV LQÀDPDWRULRV /ODPDWLYDPHQWH QR VH GHWHFWD UHVSXHVWDLQPXQHKXPRUDORFHOXODUHQHOKRVSHGHUR(ORULJHQPiV SUREDEOHGHONXUXSRGUtDKDEHUFRUUHVSRQGLGRDXQFDVRHVSRUiGLFR de enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en Nueva Guinea el que, merFHGDORVULWRVFDQLEDOtVWLFRVGHODWULEX)RUH HQODLVODGH*XDP fue diseminado a dicha población, emergiendo entonces una cepa diferente de un mismo agente. La replicación de este agente es lenWDDWUDYpVGHORVDxRVDOFDQ]iQGRVHWtWXORVGH dosis infectantes por gramo de encéfalo. 8. CONCLUSIONES La SDWRJHQLDGHODVLQIHFFLRQHVYLUDOHVHVWiLQÀXHQFLDGDSRUP~Otiples factores dependientes del agente y del hospedero. Con el advenimiento de la biología molecular se ha comenzado una nueva HUDODTXHSHUPLWLUiDFHUFDUVHDOREMHWLYRGHUHODFLRQDUHVWUXFWXUD\ funcionalidad de las biomoléculas. La permanente investigación en HVWHFDPSRVLQGXGDSURSRUFLRQDUiODVEDVHVSDUDXQPHMRUGHVDUURllo de medidas racionales de SUR¿OD[LV\WHUDSpXWLFDHQODVGLYHUVDV infecciones virales. Capítulo 5 / Patogenia de las infecciones virales 129 Bibliografía $NKRYD 2 %DLQEULGJH 0 0LVUD 9 7KH QHXURQDO KRVW FHOO IDFWRU ELQGLQJSURWHLQ=KDQJIHLLQKLELWV+HUSHVVLPSOH[YLUXVUHSOLFDWLRQJ Virol $OFKp/(%DVXDOGR-$&DQGXUUD1(&DYDOODUR/&RWR&'DPRQWH EB, et al2SLQLyQGHH[SHUWRV(OFDVRGHOYLUXVGHLQÀXHQ]DDYLDU 7HPD 0DQLSXODFLyQ JHQpWLFD GHO YLUXV GH LQÀXHQ]D DYLDU +1 para facilitar su capacidad de infección a un huésped mamífero". 4XtPLFD9LYD KWWSZZZTXLPLFDYLYDTEIFHQXEDDU YQRSLQLRQKWPO $YLUXWQDQ 3 =KDQJ / 3XQ\DGHH 1 0DQX\DNRUQ$ 3XWWLNKXQW &K Kasinrerk W, et al6HFUHWHG16RIGHQJXHYLUXVDWWDFKHVWRWKHVXUIDce of cells via interactions with heparan sulfate and chondroitin sulfate E". PLoS Pathog &KDSPDQ10.LP.6'UHVFKHU.02ND.7UDF\6¶WHUPLQDOGHOHWLRQVLQWKHJHQRPHRIDFR[VDFNLHYLUXV%VWUDLQVRFFXUUHGQDWXUDOO\ in human heart". Virology &KHQJ9&7R..7VH++XQJ,)<XHQJ.<7ZR\HDUVDIWHUSDQGHmic LQÀXHQ]D$+1ZKDWKDYHZHOHDUQHG"Clin Microbiol Rev 'HOJDGR0)&RYLHOOR60RQVDOYR$&0HOHQGL*$+HUQiQGH]-= Batalle JP et al. 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Sanjuan INTRODUCCIÓN Los mecanismos por los cuales los retrovirus pueden ser onFRJpQLFRVVRQEiVLFDPHQWHWUHV(QHOSULPHUR FX\RHMHPSORHV (Op[LWRREWHQLGRGHVGHPHGLDGRVGHOVLJOR;,;HQHOFRQWUROGH el virus del VDUFRPDGH5RXVGHORVSROORV HOYLUXVWLHQHHQVX las enfermedades infecciosas a través de vacunas llevó a que desde JHQRPDODFRGL¿FDFLyQQHFHVDULDSDUDVXVWUHVJHQHVHVWUXFWXUDOHV comienzos del siglo XX se intentara encontrar una etiología vi- gag, pol y env\DGHPiVXQRQFRJpQYLUDOHOv-src. Este último UDOGHYDULDVQHRSODVLDVPDOLJQDVKXPDQDV'HHVDIRUPDHQ constituye una versión mutada y altamente transformante del protoEllerman y Bang describieron el hallazgo de un virus asociado a oncogén celular c-src que es un gen normal. El virus adquirió ese OHXFHPLDVH[SHULPHQWDOHVDORTXHOXHJRVHOHVXPDURQRWURVYDULRV oncogén a través de la evolución biológica y lo hizo en su forma GHVFXEULPLHQWRVGHYLUXVUHODFLRQDGRVFRQFiQFHUHV(OOROOHYyD PXWDGD&DEHVHxDODUTXHODH[SUHVLyQGHXQDVRODFRSLDGHORQFRTXHHQODGpFDGDGHVHLQYLUWLHUDPXFKRHVIXHU]R\GLQHUR gén v-srcHQXQDFpOXODHVVX¿FLHQWHSDUDWUDQVIRUPDUODPLHQWUDV SDUDHQFRQWUDUSRUHMHPSORDXQYLUXVSURGXFWRUGHDOJ~Qtipo de TXHODVREUHH[SUHVLyQGHOSURWRRQFRJpQc-src no lo hace. Este OHXFHPLDKXPDQDFRQHO¿QGHHODERUDUXQDYDFXQDSURWHFWRUD7R- virus tiene, entonces, todos los genes necesarios para replicar y dos esos esfuerzos fallaron y en la actualidad se acepta que si bien SURGXFLUSURJHQLH\WDPELpQXQRQFRJpQFX\DH[SUHVLyQOOHYDDOD H[LVWHQYLUXVUHODFLRQDGRVFRQODJpQHVLVGHFiQFHUHVHQODHVSHFLH transformación celular. El mecanismo de transformación es, por humana, estos son siempre cofactores, es decir actores necesarios ORWDQWRPX\IiFLOGHFRPSUHQGHUSHURHVWHtipo de virus es abSHURQRVX¿FLHQWHVSDUDSURYRFDUHOGHVDUUROORGHXQDQHRSODVLD VROXWDPHQWHH[FHSFLRQDOGHQWURGHORVretrovirus oncogénicos. El PDOLJQD6LQHPEDUJRDOJXQRVYLUXVRQFRJpQLFRVVRQH[FHOHQWHV segundo mecanismo lo emplean aquellos retrovirus que también KHUUDPLHQWDVSDUDHVWXGLDUHQIRUPDH[SHULPHQWDOHOGHVDUUROORGH han incorporado en su genoma a un oncogén que es la variante GLVWLQWRVWLSRVGHQHRSODVLDV(VWRVLJQL¿FDTXHHQODDFWXDOLGDG mutada de un proto-oncogén celular normal pero, a diferencia del PiVTXHLQWHQWDUGHVFXEULUODH[LVWHQFLDGHYLUXVTXHSRUVtPLVPRV HMHPSORDQWHULRUDOKDEHULQFRUSRUDGRDORQFRJpQKDQSHUGLGRSDUWH SURYRTXHQFiQFHUHVVHHPSOHDQORVYLUXVRQFRJpQLFRVSDUDFRP- de alguno de los tres genes estructurales. Es decir, estos retrovirus SUHQGHUPHMRUHOSURFHVRGHWDOODGRGHOGHVDUUROORGHODVQHRSODVLDV pueden transformar pero no pueden replicar por sí mismos porque &RPRLQWURGXFFLyQDOWHPDHVDFRQVHMDEOHDFODUDUODVGLIHUHQ- les falta la maquinaria genética necesaria para ello. Para replicar FLDVTXHH[LVWHQHQWUHORVFRQFHSWRVGHtransformación celular y requieren de una co-infección en un modelo que tenga un retrovirus de neoplasia malignaRFiQFHU/Dtransformación celular es un endógeno que sí aporta los tres genes estructurales aunque no tiene proceso que puede observarse in vitro en el cual las células se ningún oncogén. El tercer mecanismo lo emplean los retrovirus que inmortalizan, luego de que en un cultivo fueron infectadas con un carecen de oncogén pero que tienen los tres genes estructurales. YLUXVGHWHUPLQDGRGLFKDVFpOXODVVRQFDSDFHVGHFUHFHUHQPHGLRV En este caso, para que un virus provoque una neoplasia tiene que FRQEDMDVFRQFHQWUDFLRQHVGHDJDUORTXHHYLGHQFLDXQDLQGHSHQ- UHDOL]DUP~OWLSOHVFLFORVGHUHSOLFDFLyQGXUDQWHORVFXDOHVLPSDFWDUi GHQFLDGHODQFODMHDOVXVWUDWRSXHGHQIRUPDUSOXULFDSDVORTXH en el genoma celular innumerables veces en forma de provirus. La indica la pérdida de la inhibición del crecimiento por contacto y, mayoría de esas veces la incorporación del UHWURYLUXVQRSURGXFLUi eventualmente, pueden desarrollar tumores si son inoculadas en cambio alguno en la célula pero, por azar, en un momento dado el UDWRQHVLQPXQRGH¿FLHQWHV(QFDPELRHOIHQyPHQRGHoncogé- YLUXVLPSDFWDUiHQXQJHQUHJXODWRULRRHQVXSURPRWRU\SURYRFDUi QHVLVVLHPSUHVHGDHQDQLPDOHV RKXPDQRV HLPSOLFDODDGLFLyQ la transformación celular. A este mecanismo se le denomina mutalenta y sucesiva de varias mutaciones críticas en algunos genes génesis por inserción y es el que emplea el +7/9, A diferencia de los virus oncogénicos con RNA, los que poseen regulatorios del crecimiento celular. El hecho de que un virus sea capaz de provocar transformación celular in vitro no indica en DNA pertenecen a familias y a géneros muy distintos y cada uno de ellos utiliza diferentes estrategias para la transformación celular. absoluto que pueda inducir una neoplasia humana. ([LVWHQDTXtYLUXVKXPDQRVTXHWLHQHQODFDSDFLGDGGHLQGXFLUQHRplasias en animales y transformar células de otras especies in vitro, MECANISMOS ONCOGÉNICOS FRPRSRUHMHPSORDOJXQRVadenovirus que, no obstante, nunca hasta ([LVWHQGRVJUDQGHVJUXSRVGHYLUXVRQFRJpQLFRVORVretrovirus, hoy han sido asociados al desarrollo de neoplasias humanas. Otros, que tienen un genoma compuesto por RNA, y los virus que contie- VLQHPEDUJRVtHVWiQDVRFLDGRVDFiQFHUHVGHODHVSHFLHKXPDQD nen DNA como elemento de información genética. Ambos tipos di- basado esto en datos epidemiológicos, clínicos y moleculares. Los ¿HUHQHQORVPHFDQLVPRVHPSOHDGRVSDUDGHVDUUROODUXQDQHRSODVLD PLHPEURVPiVFRQVSLFXRVGHHVWHJUXSRGHYLUXVVRQHO(SVWHLQ En el caso de los UHWURYLUXVH[LVWHQGRVJUDQGHVJUXSRVORVH[y- %DUUHOKHUSHVKXPDQR ++9 HOYLUXVGHODhepatitis B y el JHQRV\ORVHQGyJHQRV/RVH[yJHQRVVRQORVTXHSXHGHQLQIHFWDU virus SDSLORPDKXPDQR +39 /RVWUHVSULPHURVVHUiQWUDWDGRV DXQDQLPDOGHVGHHOH[WHULRUPLHQWUDVTXHORVHQGyJHQRVIRUPDQ H[WHQVDPHQWHHQRWURVFDStWXORVGHWDOIRUPDTXHHQpVWHVHSURIXQSDUWHGHOJHQRPDGHORVDQLPDOHVSXHGHQH[SUHVDUVHSDUFLDOPHQWH GL]DUiQORVDVSHFWRVPiVLPSRUWDQWHVGHOHPV. Aunque tomemos \SXHGHQVHUKHUHGDGRV([LVWHQHYHQWXDOPHQWHUHFRPELQDFLRQHV al HPV como al virus prototipo que interviene en la etiopatogenia HQWUHXQYLUXVH[yJHQR\XQRHQGyJHQRFRPRVHYHUiPiVDGHODQ- GHDOJXQDVQHRSODVLDVPXFRFXWiQHDVGHEHPRVUHFRUGDUTXHDFRte. Cabe citar que la inmensa mayoría de estos virus forman parte PLHQ]RVGHVHGHVFXEULyXQQXHYRYLUXVpolioma asociado a GHPRGHORVQHWDPHQWHH[SHULPHQWDOHVTXHSURYRFDQVREUHWRGR la etiología del carcinoma de células de Merkel de la piel. Esta es leucemias o sarcomas en animales endocriados. Estos modelos no XQDQHRSODVLDPDOLJQDUDUDSHURFRQVWLWX\HXQHMHPSORGHFyPR WLHQHQXQDFRQWUDSDUWHKXPDQD\SDUHFHQEDVWDQWHDUWL¿FLDOHVFRPR los virus SROLRPDSXHGHQHVWDULQYROXFUDGRVHQDOJXQRVFiQFHUHV SDUDH[SOLFDUODJpQHVLVGHXQDQHRSODVLDHQHOKRPEUH(O~QLFR FXWiQHRV0X\UHFLHQWHPHQWHKHPRVUHSRUWDGRODGHWHFFLyQGHDQretrovirus humano asociado a una neoplasia maligna es, hasta hoy, tígenos de virus polioma en el WLSRPiVIUHFXHQWHGHQHRSODVLDV EHQLJQDVGHORVDQH[RVFXWiQHRVKXPDQRVFRPRVRQORVSLORPDWULel +7/9, 132 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña FRPDV1RREVWDQWHHOVLJQL¿FDGRGHHVWHKDOOD]JRWRGDYtDGHEHVHU constatado en forma independiente por otros investigadores. Se ha detectado también que algunos virus papiloma humanos GHQRPLQDGRVEHWDSDSLORPDYLUXV SXHGHQSURGXFLULQIHFFLRQHV ODWHQWHVHQODSLHOGHOKXPDQR\HYHQWXDOPHQWHOHVLRQHVFXWiQHDV posteriores, a diferencia de los "alfa-papilomavirus" que producen OHVLRQHVSUHQHRSOiVLFDV\QHRSOiVLFDVHQODVPXFRVDVHQWUHHOODV la genital. EL VIRUS PAPILOMA HUMANO: SU PARTICIPACIÓN EN LA ONCOGÉNESIS Estos virus son icosaédricos y desnudos y tienen un genoma con '1$ELFDWHQDULR+DVWDKDFHSRFRVHORVDJUXSDEDMXQWRFRQORV virus polioma como Papovavirus pero las diferencias genéticas halladas hicieron que hoy se los considere como miembros de la familia Papilomaviridae, que es independiente de la Poliomaviridae. Como todo virus, tiene genes tempranos, que son regulatorios \JHQHVWDUGtRVTXHFRGL¿FDQDODVSURWHtQDVHVWUXFWXUDOHV /RVJHQHVWHPSUDQRVGHPD\RULPSRUWDQFLDVRQHO(HO(HO (\HO(PLHQWUDVTXHHOJHQWDUGtRPiVSUHSRQGHUDQWHHVHO/ (OJHQ(UHJXODQHJDWLYDPHQWHODH[SUHVLyQGHORVJHQHV(\( siendo estos dos últimos los RQFRJHQHVYLUDOHVPLHQWUDVTXHHO( WDPELpQWLHQHDFWLYLGDGWUDQVIRUPDQWH SURYRFDKLSHUSODVLDVHSLWHOLDOHVHQDQLPDOHVWUDQVJpQLFRV \DXPHQWDODVtQWHVLVGH'1$\OD proliferación de los queratinocitos. Las diferencias en la secuencia GHOJHQ/HVODTXHGHWHUPLQDTXHH[LVWDQPiVGHWLSRV TXH no son serotipos GHHPV, algunos de ellos altamente oncogénicos, FRPRHOHO\HO\RWURVVyORSURGXFWRUHVGHQHRSODVLDV benignas denominadas verrugas. Los HPV altamente oncogénicos VHDVRFLDQDOFiQFHUGHFXHOORXWHULQRSHURWDPELpQDOGHYXOYD\DO de pene. $QXDOPHQWHVHUHJLVWUDQHQWRGRHOPXQGRQXHYRVFDVRV GH FiQFHU GH FXHOOR XWHULQR \ GDGR TXH OD JUDQ PD\RUtD GH HOORVRFXUUHQHQ/DWLQRDPpULFDHOVXGHVWHDVLiWLFR\HOÈIULFDVXE Sahariana donde las condiciones sanitarias son malas, de ese total GHFDVRVQXHYRVVHUiQPRUWDOHV Se acepta que la primoinfección con HPV ocurre fundamentalPHQWHOXHJRGHOFRPLHQ]RGHODDFWLYLGDGVH[XDO\TXHHOYLUXVHV transmitido por esta vía. No obstante, se ha planteado que ésta no es la única manera de adquirir la infección, ya que el virus puede permanecer viable por períodos muy prolongados de tiempo en foPLWHV1RVHFRQRFHH[DFWDPHQWHGHTXpPDQHUDHOHPV interactúa con receptores del epitelio del cuello uterino y qué mecanismos emplea para alcanzar la capa basal de ese epitelio, pero se propone que los microtraumas producidos durante el coito facilitarían la infección. De cualquier forma, el sector del cuello uterino donde se originan las neoplasias es la zona de transición entre el epitelio SODQRHVWUDWL¿FDGRGHOH[RFHUYL[\HOHSLWHOLRFLOtQGULFRVLPSOHGHO HQGRFHUYL[8QDYH]DOFDQ]DGDODFDSDEDVDOHOHPV permanece con su DNA circularizado en forma episomal en el núcleo de las células y va madurando a medida que maduran los queratinocitos, GHPDQHUDWDOTXHHQODFDSDPiVVXSHU¿FLDOGHOHSLWHOLRVHIRUPDQ FpOXODVYDFXROL]DGDVFRQQ~FOHRVH[FpQWULFRVLUUHJXODUHV\SLFQyWLcos denominadas coilocitos que contienen virus infecciosos que una YH]OLEHUDGRVLQIHFWDUiQDQXHYDVFpOXODVRDRWUDSHUVRQD(VWDIDVH GHOFLFORUHSOLFDWLYRYLUDOHVOtWLFDSXHVWRTXHGHVWUX\H¿QDOPHQWH al queratinocito. No obstante, en un momento del ciclo de replicación y al cabo GHXQSHUtRGRTXHSXHGHOOHYDUPiVGHDxRVHOYLUXVLQWHJUDVX JHQRPDDOGHODFpOXODJHQHUDOPHQWHDWUDYpVGHOJHQ('HHVWD IRUPD(HVLQDFWLYDGR\GDGRTXHQRUPDOPHQWHDFW~DLQKLELHQGR ODH[SUHVLyQGH(\GH(HVWRVGRV~OWLPRVVHWUDQVFULELUiQVLQ LQFRQYHQLHQWHV(OSURGXFWRGHOJHQ(LQWHUDFW~DFRQODSURWHtQD FHOXODUSODDFRPSOHMDFRQXELTXLWLQD\ODGHJUDGDDWUDYpVGHO proteasoma, mientras que el producto de E7 se une a la proteína pRB inactivando su función. De este modo el HPV provoca por un ODGRODLQDFWLYDFLyQGHXQDSURWHtQD S TXHWLHQHFRPRIXQFLyQ detectar alteraciones en el DNA celular y, si las encontrara, llevar a la muerte celular por apoptosis y, por el otro, hace que la célula entre permanentemente en el ciclo de replicación. La consecutiva acumulación de PXWDFLRQHVLQGHVHDGDVOOHYDUiFRQHOWLHPSRDOD DGTXLVLFLyQGHXQIHQRWLSRQHRSOiVLFR1RREVWDQWHVHVDEHTXH HVWRVIDFWRUHVVRQQHFHVDULRVSHURQRVX¿FLHQWHVSDUDODJpQHVLVGH XQDQHRSODVLD/DH[SUHVLyQGH(\HOHIHFWRGHORVHVWUyJHQRVOD dieta y eventualmente otras infecciones concomitantes como las SURGXFLGDVSRUHOYLUXVKHUSHVVLPSOH[GHOWLSRWDPELpQDFWXDUtDQ FRPRFRIDFWRUHVSDUDHOGHVDUUROORGHXQFiQFHUGHFXHOORXWHULQR 6HKDQGHVDUUROODGRSRUORPHQRVYDFXQDVTXH\DHVWiQFRPHUcializadas y que intentan evitar la infección por los tipos de virus papiloma productores de lesiones genitales frecuentes y/o potencialmente malignas. Hasta hoy se recomienda su aplicación en niñas a SDUWLUGHORVDxRVHQGRVGRVLVFRQVHFXWLYDV/Dvacuna parece VHUHIHFWLYDSHURHVH[WUHPDGDPHQWHFDUDSDUDORVVHFWRUHVVRFLDOHV TXHPiVODQHFHVLWDQ\HQFLHUUDHOULHVJRGHTXHVLIXHUDDGPLQLVtrada sin educación sanitaria concomitante, induciría a la población TXHODUHFLELHUDDVXSRQHUTXHHVWDUiH[HQWDGHWRGDRWUDLQIHFFLyQ venérea, lo que –obviamente– no es cierto. Conceptualmante la vacuna puede ser administrada siempre que no se abandonen las GHPiVPHGLGDVSUR¿OiFWLFDVGHHQIHUPHGDGHVGHWUDQVPLVLyQVH[XDO FRPRVRQSRUHMHPSORHOXVRGHSUHVHUYDWLYRVHOFRQRFLPLHQWRGH ORVFRPSDxHURVVH[XDOHVHOFRQWUROPpGLFRSHULyGLFR\ODGHWHFFLyQ precoz de signos de enfermedad venérea, así como la necesidad de la vacunación contra el virus hepatitis B. Uno de los puntos críticos en la oncogénesis por virus con DNA es la relación que hay entre la replicación viral y la inducFLyQGHQHRSODVLDV&RPRVHH[SOLFyDUULEDXQRGHORVSXQWRV PiVGLItFLOHVGHFRPSUHQGHUHVFXiQGRXQDLQIHFFLyQTXHHUDSURductiva y provocaba lisis celular cambió a una infección del tipo transformante. Este proceso ha sido estudiado empleando ratones WUDQVJpQLFRVTXHH[SUHVDQFDGDXQDGHODVSURWHtQDVWUDQVIRUPDQtes de +39VRODVRHQFRQMXQWR\WDPELpQHPSOHDQGRYLUXVSROLRPDHQDQLPDOHVGHH[SHULPHQWDFLyQ(VWH~OWLPRYLUXVFRGL¿FDD ORVRQFRJHQHVP7\/7TXHDFW~DQGHPDQHUDGLVWLQWDDODH[SOLFDGDSDUDORVRQFRJHQHV(\(GHO+39(ORQFRJpQP7 TXHHV HOPiVLPSRUWDQWH VHXQHDOSURGXFWRGHOSURWRRQFRJpQFHOXODU c-src y, mediante una serie de fosforilaciones sufre un cambio estérico que le permite interactuar, a su vez, con varios péptidos involucrados en los mecanismos de transducción de señales como VRQHO6KFODVSURWHtQDVODIRVIDWLGLOLQRVLWRONLQDVDHWF Pero lo llamativo es que esto ocurre tanto durante la fase lítica de la infección por el virus como durante la inducción de neoSODVLDV'HWDOIRUPDTXHQRHVWiFODURFXiOHVHOSXQWRRswitch TXHGHWHUPLQDHOSDVDMHGHXQtipo de infección a otro y que es LQGHSHQGLHQWHGHODPHUDH[SUHVLyQGHORVoncogenes virales. En este sentido, el estado de permisividad celular, la interacción de proteínas virales con diferentes factores de transcripción celulares \TXL]iVODVSURSLDVEDVHVJHQpWLFDVGHORVKXpVSHGHVHVWiQVLHQGR intensamente estudiados en la actualidad. Capítulo 6 / Oncogénesis viral 133 Bibliografía 'DKO - <RX - %HQMDPLQ 7 ,QGXFWLRQ DQG XWLOL]DWLRQ RI DQ$70 signaling pathway by polyomavirus". J Virol /DPEHUW3)2]EXQ0$&ROOLQV$+ROPJUHQ6/HH'1DNDKDUD 7 8VLQJ DQ LPPRUWDOL]HG FHOO OLQH WR VWXG\ WKH HPV life cycle in organotypic raft cultures". Methods Mol Med 6DQMXDQ13RUUiV$2WHUR-3HUD]]R6([SUHVVLRQRIPDMRUFDSVLG SURWHLQ93LQWKHDEVHQFHRIYLUDOSDUWLFOHVLQWK\PRPDVLQGXFHGE\ murine polyomavirus". J Virol 8UHQ $* .RRO - %HUQV $ YDQ /RKXL]HQ 0 5HWURYLUDO insertional mutagenesis: past, present and future". Oncogene 6DQMXDQNA, Símula S, Casas J, Woscoff A. "Detection of polyomavirus PDMRU FDSVLG DQWLJHQ 93 LQ KXPDQ SLORPDWULFRPDV 0HGLFLQD %XHQRV$LUHV 7 Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales José Raúl Oubiña - María Laura Minassian - Verónica Lidia Mathet 1. INTRODUCCIÓN 1.1. HISTORIA XQLQVWUXPHQWRFRPRVROLVWDPLHQWUDVTXHHQRWURVHVHOFRQMXQWR LQVWUXPHQWDOHOTXHVHH[SUHVDHQVXWRWDOLGDG En la delicada hipotética balanza que mide el "peso" de los DWULEXWRVYLUDOHV SDWRJHQLFLGDGYLUXOHQFLDHYDVLyQDODUHVSXHVWD LQPXQH \ORVGHOKRVSHGDGRUpVWHLPSRQHHOYLJRUGHVXUHVSXHVWD LQPXQH )LJXUD Los términos "inmunidad" e "inmune" provienen del latín immunitas e immunis, respectivamente. Dichos vocablos eran utilizados en pSRFDGHORVURPDQRVSDUDUHIHULUVHDDTXHOORVLQGLYLGXRVH[HQWRV de cumplir determinados deberes, tales como pagar impuestos o FXPSOLUHOVHUYLFLRPLOLWDU)XHHOSRHWD/XFDQR 0DUFXV$QQDHXV /XFDQXV G& HQ VX FHOHEpUULPR SRHPD pSLFR )DUVDOLD Virus Bellum civile GRQGHVHQDUUDODOXFKDHQWUH&pVDU\3RPSH\RSRU el poder de Roma, quien utilizó metafóricamente el término "in$ ( & 7 9 2 mune" para referirse a la legendaria resistencia contra mordedu$ $ 1 ras de serpientes de los integrantes de la tribu Psylli del Norte de DEFENSA 4 6 7 8 5 , ÈIULFD3RUH[WHQVLyQGLFKRYRFDEORVHXWLOL]DGHVGHHQWRQFHVSDUD ( Ï $ aquellos mecanismos que evitan al paciente pagar el tributo de la 1 $ 7 enfermedad. $ 4 Sin embargo, la noción de que la "inmunidad" conferida por Hospedador 8 el padecimiento de una enfermedad infecciosa puede proteger ha( EtDVLGRSUHYLDPHQWHUHÀHMDGDSRUHOKLVWRULDGRUJULHJR7XFtGLGHV TXLHQGHVFULELyTXHODSODJDGH$WHQDV SDUDDOJXQRVLQYHVWLJDGRUHVSUREDEOHPHQWH¿HEUHWLIRLGHD RFXUULGDKDFLDHOD&QXQca afectaba dos veces a un mismo hombre". 8Q H[SHULPHQWR QDWXUDO RFXUULGR HQ ODV UHPRWDV LVODV )HURH Figura 7.1. Relación virus-hospedador. Los mecanismos de defenFøroyar en feroés, FærøerneHQGDQpVORTXHVLJQL¿FD,VODVGH sa de éste prevalecen sobre los que promueve la infección viral. FRUGHURV HQHOVLJOR;9,,,PRVWUDUtDODVEDVHVTXHFRUUHODFLRQDQ KR\ OD SURWHFFLyQFRQ OD PHPRULD LQPXQROyJLFD(O H[SHULPHQWRFRPHQ]yHQFRQXQEURWHHSLGpPLFRGHsarampión en las Uno de los mayores avances en la Medicina moderna ha sido PHQFLRQDGDVLVODV'XUDQWHORVVXEVLJXLHQWHVDxRVQRKXERFD- el desarrollo de vacunas contra muchas de las infecciones virales VRVGHGLFKDHQIHUPHGDGHQWUHORVLVOHxRVKDVWDTXHHQXQD graves y aun mortales. Las vacunas actúan en general induciendo QXHYDHSLGHPLDDIHFWyHQWUHHO\HOGHORVKDELWDQWHV)XH la formación de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVFRQWUDHStWRSHVFUtWLFRVGH el médico danés Ludwig Panum quien estudió la epidemiología del OD VXSHU¿FLH YLUDO TXH ±KDELWXDOPHQWH± LPSLGHQ VX DGHFXDGD DGbrote y relató que "entre los muchos individuos adultos o ancianos sorción a los receptores o correceptores celulares, aunque también TXHKDEtDQSDGHFLGRODHSLGHPLDGHQLQJXQRIXHDWDFDGRSRU DFW~DQ PHGLDQWH RWURV PHFDQLVPRV YpDVH HO tWHP 'H HVWD VHJXQGDYH](OPHMRUFRQWUROLQWHUQRGHHVWHH[SHULPHQWRQDWXUDO PDQHUDFXDQGRHOKRVSHGDGRUHVH[SXHVWRDODLQIHFFLyQQDWXUDOORV quedó también documentado ya que "aquellas personas mayores DQWLFXHUSRVSUHIRUPDGRVQHXWUDOL]DUiQOLPLWDUiQDOYLUXVLQIHFWDQWH\ que no habían padecido sarampión con anterioridad, enfermaban DFRUWDUiQHOFXUVRGHODLQIHFFLyQ6HKDHVWLPDGRTXHODYLGDPHGLD DOH[SRQHUVHDODLQIHFFLyQ(VWRVFOiVLFRVHVWXGLRVGH3DQXPSHU- de los anticuerpos contra ciertos virus es muy larga, alcanzando los PLWLHURQ REWHQHU GRV YDOLRVDV FRQFOXVLRQHV D TXH OD SURWHFFLyQ DxRVSDUDHOYLUXVYDULFHOD]yVWHU\ORVDxRVSDUDsarampión y contra el VDUDPSLyQHUDGHODUJDGXUDFLyQ\E TXHQRHUDQHFHVDULD parotiditis. Ciertas vacunas, principalmente las elaboradas con virus OD UHH[SRVLFLyQ DO YLUXV SDUD PDQWHQHU SRU SHUtRGRV SURORQJDGRV atenuados, pueden inducir también mecanismos de FLWRWR[LFLGDG7 la inmunidad protectora. Este último aspecto proveyó una crucial dependientes, cruciales para la eliminación de virus en las células pista acerca de lo que se conoce actualmente como memoria inmu- TXHSXGLHUHQLQIHFWDUVH0iVUHFLHQWHPHQWHHVWXGLRVUHDOL]DGRVFRQ nológica. Esta propiedad, fue subsiguientemente corroborada en YDFXQDVH[SHULPHQWDOHVGRFXPHQWDURQTXHHVSRVLEOHORJUDUWDPELpQ las HSLGHPLDVGH¿HEUHDPDULOODRFXUULGDVHQ9LUJLQLD((88\ XQDUHVSXHVWD7 DGHPiVGHODUHVSXHVWDKXPRUDOFRUUHVSRQGLHQWH de poliomielitis entre esquimales de Alaska. mediante el uso de vacunas a DNA. Estos hallazgos han abierto proPHWHGRUDVH[SHFWDWLYDVSDUDVXIXWXUDXWLOL]DFLyQHQKXPDQRV 1.2. GENERALIDADES &OiVLFDPHQWHVHFRQVLGHUDEDDORVanticuerpos como el único factor de defensa contra los virus. Sin embargo, en las últimas déLos mecanismos de defensa del hospedador contra las infecciones FDGDVVHGHPRVWUyTXHIDFWRUHVLQHVSHFt¿FRV\ODLQPXQLGDGFHOXvirales han sido descriptos como una sinfoníaGHIDFWRUHV instru- ODUHVSHFt¿FDWLHQHQXQSDSHOIXQGDPHQWDOHQODUHFXSHUDFLyQGHO mentos GH GLVWLQWRV PHFDQLVPRV HVSHFt¿FRV H LQHVSHFt¿FRV /D paciente en muchas enfermedades virales. información obtenida del estudio de infecciones virales naturales /RVPHFDQLVPRVPiVH¿FLHQWHVFRQORVTXHHOKRVSHGDGRUVH RH[SHULPHQWDOHVSHUPLWLyHYDOXDUODLPSRUWDQFLDUHODWLYDGHDP- GH¿HQGH GH ODV LQIHFFLRQHV YLUDOHV GHSHQGHQ GHFLVLYDPHQWH GHO bos mecanismos, ya que éstos varían de acuerdo a los diferentes modo por el cual los virus se diseminan dentro del hospedador. virus que se consideren. Siguiendo con la imagen metafórica, al Los virus pueden diseminarse por tres vías. El primer tipo LJXDOTXHHQXQDVLQIRQtDH[LVWHQPRPHQWRVGRQGHGHEHDFWXDU GHGLVHPLQDFLyQHVDWUDYpVGHOOtTXLGRH[WUDFHOXODU/DSURJHQLH VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 136 YLUDO QHRIRUPDGD TXH LQFOX\H SDUWtFXODV LQIHFWDQWHV ±YLULRQHV± \ GHIHFWLYDV QR LQIHFWDQWHV HV OLEHUDGD SRU OLVLV D HVH OtTXLGR $WUDYpVGHOPLVPRORVYLULRQHVSRGUiQLQIHFWDUDRWUDVFpOXODV 'HELGRDHVWDWUDYHVtDYLUDOHVSRVLEOHSRUHMHPSORLQKLELU±HQ XQFXOWLYRLQIHFWDGRH[SHULPHQWDOPHQWHin vitro– el ingreso viral a células vecinas susceptibles a la infección con los tres serotipos del virus polio mediante anticuerpos monoclonales antirreceptor para este virus. Ello resulta factible merced a que la diseminación de este agente es obligatoriamente realizada a través de una etapa H[WUDFHOXODU'HPDQHUDDQiORJDVHSURGXFHODneutralización viral in vivo cuando interactúan anticuerpos dirigidos contra sitios FUtWLFRVGHODHVWUXFWXUDYLUDOPiVH[WHUQDTXHHQHOFDVRGHOYLUXV polio consiste en una neutralización de los epítopes serotipo-esSHFt¿FRVGHVXFiSVLGH$OFLUFXODUOLEUHVHQHOWRUUHQWHVDQJXtQHR IDVH YLUpPLFD HVWRV YLULRQHV SRGUiQ VHU QHXWUDOL]DGRV SRU GLchos DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV Sin embargo, la infección por virus que promueven la lisis celular también induce in vivo una respuesta inmune mediada por FpOXODVFLWRWy[LFDV6XSDSHOHVWiGLULJLGRDODHOLPLQDFLyQGHFpOXODVLQIHFWDGDVDXQDQWHVGHVXHYHQWXDOOLVLVORFXDOSURPRYHUiOD erradicación de la infección. El segundo tipo de diseminación es por brotación de célula a FpOXODHVGHFLUSRUFRQWLJLGDG(VWHSURFHVRQRHVHQVtPLVPR causa de un daño grave a la célula, aunque en la membrana, antes de la brotación, se anclan las glicoproteínas virales, desplazando a las proteínas celulares. De hecho, múltiples virus que emergen por HVWDYtDQRVRQFLWROtWLFRV HQWUHHOORVORVWRJDYLUXVFRPRHODJHQWH etiológico de la rubéola, los virus SDUDLQÀXHQ]DHWF 6LQHPEDUJRH[LVWHQRWURVYLUXVTXHHPHUJLHQGRSRUEURWDFLyQVtLQGXFHQOD destrucción celular, aunque por mecanismos no vinculados a este proceso, como lo es la DSRSWRVLV3RUHMHPSORORVYLUXVKHUSHVVH diseminan de célula a célula por brotación en las membranas de FpOXODV FRQWLJXDV VLQ QHFHVLGDG GH SDVDU SRU HO OtTXLGR H[WUDFHlular. Sin embargo, estos virus pueden provocar la muerte de las FpOXODVLQIHFWDGDVSURGXFWLYDPHQWHFRPRUHVXOWDGRGHODH[SUHVLyQ GHFLHUWRVJHQHVYLUDOHV YpDVHHOFDStWXOR+HUSHV VLPSOH[" Debido a que generalmente los anticuerpos no neutralizan viUXV HQ HO LQWHULRU FHOXODU VH FRQRFHQ ORV IDVFLQDQWHV \ H[FHSFLRQDOHVHMHPSORVHQORVTXHHOYLUXVGHODUDELDSXHGHQHXWUDOL]DUVH en cultivo de células de neuroblastoma mediante anticuerpos mo- A noclonales internalizados, o el virus KHSDWLWLV% +%9 HQHOLQWHrior de hepatocitos mediante DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVLQWHUQDOL]DGRV PHGLDQWHHQGRFLWRVLV HOPHFDQLVPRGHdefensa principal frente a YLUXVEURWDQWHVQROtWLFRVHQHVWDHWDSDGHOFLFORGHLQIHFFLyQHVWi PHGLDGR SRU FpOXODV FLWRWy[LFDV 6LQ HPEDUJR FXDQGR DOJXQR GH los virus envueltos no citolíticos pasa a la circulación en forma GH SDUWtFXOD OLEUH SRU HMHPSOR DQWH HO HJUHVR SRU HO SROR EDVR ODWHUDOGHXQDFpOXODSRODUL]DGD TXHGDH[SXHVWRDODDFFLyQGHORV DQWLFXHUSRV QHXWUDOL]DQWHV FRPR HQ HO FDVR GHO YLUXV SDURWLWLGLV del virus Junín o del +%9 (QPRGRDQiORJRGXUDQWHORV~OWLPRV DxRVVHKDH[SORUDGRODSRVLELOLGDGGHTXHanticuerpos intracelulaUHV Rintracuerpos" H[SHULPHQWDOPHQWHHODERUDGRV\FRQVWLWXLGRV HQORVGHSULPHUDJHQHUDFLyQ SRUXQDFDGHQD~QLFDSHSWtGLFD con los dominios variables de las cadenas pesada y liviana de la ,JXQLGDVSRUXQSpSWLGRSXHGDQH[SUHVDUVHHQHOLQWHULRUFHOXODU SUHVHUYDQGRODD¿QLGDGGHODQWLFXHUSRSDUHQWDO\UHGLUHFFLRQDUVHD diversos compartimientos e inhibir ciertos virus. Estos "intracuerSRVKDQPRVWUDGRVXYHUVDWLOLGDGHQODLQKLELFLyQH[SHULPHQWDOGH eventos tempranos y tardíos de la replicación in vitro del HIV, lo que es un terreno de investigación en el campo de la terapia génica YpDVHHOtWHP En síntesis, tanto los virus desnudos como envueltos que evenWXDOPHQWHLQYDGDQHOWRUUHQWHFLUFXODWRULRSRGUiQSHUGHUVXLQIHFtividad si el hospedador desarrolla una adecuada respuesta de anticuerpos neutralizantes. Sin embargo, en muchas ocasiones sólo a WUDYpVGHPHFDQLVPRVPHGLDGRVSRUFpOXODVSRGUiHUUDGLFDUVHGH¿nitivamente la infección. La mayoría de los virus, aunque no todos, LQGXFHXQDUHVSXHVWDPL[WDKXPRUDO\FHOXODU(OJUDGRGHSDUWLFLSDFLyQGHFDGDXQDGHHOODVYDULDUiVHJ~QHOYLUXVHQFXHVWLyQ El tercer tipo de diseminación es por integración del genoma viral al de la célula. El SURYLUXVTXHGDLQWHJUDGR al genoma de la célula hospedadora y puede permanecer en ese estado por un cierto tiempo. &XDQGRODFpOXODVHGLYLGHGDUiOXJDUDQXHYDVFpOXODVKLMDVTXHOOHYDUiQHQVXJHQRPDHOprovirus integrado. El provirus puede activarse GDQGROXJDUDODIRUPDFLyQGHQXHYRVYLULRQHVTXHLUiQDLQIHFWDUD RWUDVFpOXODV YpDVHHOFDStWXOR /RVUHWURYLUXV SRUHMHPSORHOYLUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQD±HIV-, así como diversos virus SURGXFWRUHVGHOHXFHPLDVOLQIRPDV VRQHMHPSORVGHHVWHtipo de disePLQDFLyQ$~QVHGHVFRQRFHFXiOSRGUtDVHUXQPHFDQLVPRGHdefensa H¿FLHQWH\VX¿FLHQWHSDUDFRQWURODUODinfección por HIV. B Inmunidad innata Inmunidad adaptativa Inmunidad innata PMN Cel. endoteliales ColecƟnas Acs. naturales TLR IFN MɎ NK NKT C RNAi Galectinas Acs LT CD4+ LT CD8+ LB Inmunidad ĂĚĂƉƚĂƟǀĂ VASOS COMUNICANTES Figura 7.2. Inmunidad innata y adaptativa. A./DLQPXQLGDGLQQDWD\ODDGDSWDWLYDVRQFRPRGRVJUDQGHVYDVRVFRPXQLFDQWHV8QD\RWUD HVWiQHVWUHFKDPHQWHYLQFXODGDVSDUWLFLSDQGRYDULRVGHVXVUHVSHFWLYRVFRPSRQHQWHVHQODDFWLYLGDGGHDPEDVFRPRRFXUUHFRQODVFpOXODV GHQGUtWLFDVB. &RPSRQHQWHVGHODLQPXQLGDGLQQDWD\GHODLQPXQLGDGDGDSWDWLYD301SROLPRUIRQXFOHDUHV$FVDQWLFXHUSRV&VLVWHPD del FRPSOHPHQWR&'FpOXODVGHQGUtWLFDV7/5UHFHSWRUHV7ROOVtPLO Toll Like Receptors ,)1LQWHUIHUyQ0ɎPDFUyIDJRV/7OLQIRFLWRV7 /%OLQIRFLWRV%51$Linterferencia de RNA mediada por siRNA (small interfering RNA) y microRNA (PL51$ 9pDVHTXHDOJXQRVHOHPHQWRVIRUPDQSDUWHGHDPERVFRPSDUWLPLHQWRV LQWHUVHFFLyQGHFRQMXQWRV DXQTXHFXPSOHQIXQFLRQHVPiVSUHSRQGHUDQWHVSDUDXQR~RWUR 2EVHUYHHOOHFWRUTXHHQODUHJLyQFRUUHVSRQGLHQWHDGLFKDLQWHUVHFFLyQGHFRQMXQWRVORVHOHPHQWRVTXHFRUUHVSRQGHQIXQGDPHQWDOPHQWH a la LQPXQLGDGDGDSWDWLYDDXQTXHSDUWLFLSDQGHODLQQDWDVHPHQFLRQDQWDPELpQFRQOHWUDLWiOLFDORVDQWLFXHUSRVSXHGHQSDUWLFLSDUGH la citotoxicidad mediada por FpOXODVNK, y los linfocitos T CD4+DFWLYDQWDPELpQDGLFKDVFpOXODV/RVPDFUyIDJRVODVNK, las NKT y las FpOXODVGHQGUtWLFDVPRGHODQODDFWLYLGDGGHODLQPXQLGDGDGDSWDWLYDDWUDYpVGHODVVHxDOHVHQYLDGDVDORVlinfocitos T, dependientes de VXLQWHUDFFLyQFRQGHWHUPLQDGRV3$03(OVLVWHPDGHOFRPSOHPHQWRQRVyORSDUWLFLSDHQODLQPXQLGDGLQQDWDVLQRWDPELpQHQODYLUyOLVLV LQPXQHPHGLDGDSRUDQWLFXHUSRV\HQODUHJXODFLyQGHODDFWLYLGDGGHlinfocitos T CD8+ Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales Característica Inmunidad innata 137 Inmunidad adaptativa Desarrollo en la HYROXFLyQGHODV especies 0X\DQWLJXR Más reciente &RGL¿FDFLyQJHQpWLFDGHUHFHSWRUHV Línea germinal Recombinación somática Característica del reconocimiento Rígido Flexible y con memoria Receptores Receptores de reconocimiento de SDWURQHVR553 7ROO5/+>5LJ like helicases5LJ0GD@VHQVRU FLWRVyOLFRGH'1$HWF 5HFHSWRUHV% ,J \7 7&5 Elemento reconocido 3DWURQHVPROHFXODUHVDVRFLDGRVD patógenos o PAMP Epítopes lineales o conformacionales (por el UHFHSWRU% ROLQHDOHVHQHO FRQWH[WRGHPROpFXODVGHO&0+ SRU el receptor T) o glicolípidos (por CD1) (VSHFL¿FLGDG $PSOLRUDQJR 6tDOWDPHQWHHVSHFt¿FRV 553 R1R EDUUHUDVQDWXUDOHV 6tFRQH[TXLVLWDFDSDFLGDG discriminativa Afectación intrínseca por contacto previo con antígeno No Sí Tabla 7.1. Cuadro comparativo entre la inmunidad innata y la adaptativa. $FRQWLQXDFLyQVHLQWHQWDUiSXQWXDOL]DUDOJXQRVGHORVIDFWRUHV \ORVPHFDQLVPRVFXDQGRIXHUHQFRQRFLGRV TXHSDUWLFLSDQHQOD resistencia a la infección viral. En dicha resistencia participan mecanismos de naturaleza no inmune e inmune, siendo ésta innata o DGDSWDWLYD )LJXUDV$\% 3RUUD]RQHVGHHVSDFLRVyORVHKDUi énfasis en aquellos eventos vinculados a los mecanismos inmunes de la defensa antiviral del hospedador, y a algunos conceptos recientemente incorporados a la Inmunología. El lector es referido a WH[WRVJHQHUDOHVGH,QPXQRORJtDSDUDDPSOLDUWHPiWLFDVSDUWLFXODres de esta ciencia fascinante. 2. RESISTENCIA INESPECÍFICA E INMUNIDAD INNATA 6LELHQODUHVSXHVWDLQPXQHLQQDWD GHOODWtQinnatus, nacer o produFLUVHHQ IXHFRQVLGHUDGDLQHVSHFt¿FDKDVWDDxRVUHFLHQWHVHOGHVcubrimiento de receptores celulares de reconocimiento de patrones 553 SUHVHQWHVHQDJHQWHVSDWyJHQRVHVWDEOHFLyLQGXELWDEOHPHQWH OD HVSHFL¿FLGDG GHO UHFRQRFLPLHQWR DXQTXH pVWH HV GH QDWXUDleza diferente al de la LQPXQLGDGDGDSWDWLYD 7DEOD 3RUHOOR ODUHVLVWHQFLDLQHVSHFt¿FDQRHVXQVLQyQLPRGHUHVSXHVWDLQQDWD Sin embargo, la inmunidad innata también comprende la presencia GHEDUUHUDVQDWXUDOHVFRPRODSLHOVLQHVSHFL¿FLGDGDOJXQD3RUOR H[SXHVWRVHFRQVLGHUDTXHODLQPXQLGDGLQQDWDH[KLEHXQDPSOLR UDQJR GH HVSHFL¿FLGDGHV GH¿QLpQGRVH FRPR SHUWHQHFLHQWH D OD PLVPDDORVHOHPHQWRVFHOXODUHV\VROXEOHVTXHQRHVWiQDIHFWDGRV intrínsecamente por el contacto previo con el antígeno. Los factores que modelan la inmunidad innata a los virus son múltiples: entre ellos, merece destacarse la edad del hospedador, en casos muy especiales también el sexo, su estado nutricional y factores genéticos. La inmunidad innata comprende fenómenos de regulación post-transcripcional de los RNAs virales mediados por siRNA (small interfering RNA) y miRNA (micro RNA), interferencia en la replicación viral mediados por el sistema Interferón (IFN), actividad de colectinas, anticuerpos naturales y del sistema complemento (C), así como la función de las células macrofágicas, dendríticas, NK y NKT, y las epiteliales de la piel y las mucosas intestinal y pulmonar. Los componentes más relevantes de la inmunidad innata antiviral son las células dendríticas (CD) y NK, los diferentes RNA interferentes y el sistema IFN. La edad del hospedador puede determinar la susceptibilidad R OD UHVLVWHQFLD D GHWHUPLQDGRV YLUXV 3RU HMHPSOR ORV QHRQDWRV infectados con HBV, mediante transmisión perinatal desarrollan infecciones persistentes, ya que no son capaces de eliminar el virus de su organismo, probablemente por una inadecuada respuesta de su sistema inmunológico frente a la infección y por el efecto toleURJpQLFRGHODQWtJHQRVROXEOH+%H&RPRDGYHUWLUiHOOHFWRUHQHO FDStWXORQRWRGDVODVFHSDV ODVGHQRPLQDGDVH-, ni el genotipo * GHO+%9H[SUHVDQGLFKRDQWtJHQRSRUORTXHHOHIHFWRWROHURJpQLFRQRSRGUiSURPRYHUVHHQHVWRVFDVRV 'HVGH HO SXQWR GH YLVWD GH ODV LQIHFFLRQHV H[SHULPHQWDOHV VH ha observado diferente susceptibilidad de ratones a la infección con DUHQDYLUXVVHJ~QVXHGDG/RVUDWRQHVODFWDQWHVGHKGHYLGD inoculados por vía intracerebral con el virus Junín –agente de la ¿HEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD±VRQDOWDPHQWHVHQVLEOHV\PXHUHQFRPR consecuencia de una encefalomielitis mediada por OLQIRFLWRV7 /7 3RUHOFRQWUDULRORVUDWRQHVDGXOWRV PiVGHGtDV GHFDVLWRGDVODV FHSDVHVWXGLDGDVKDVWDHOSUHVHQWHH[KLEHQUHVLVWHQFLDDODLQIHFFLyQ con el mismo virus, desarrollando una infección inaparente con síntesis de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV(VWDGLIHUHQFLDHQHOFRPSRUWDPLHQto se atribuye a la maduración de la respuesta inmune y al desarrollo HQORVDQLPDOHVDGXOWRVGHXQDUHVSXHVWDHVSHFt¿FDVXSUHVRUD La edad también desempeña un papel relevante en infecciones SRUYLUXVHVWDFLRQDOHVLQÀXHQ]D$ +1 \$ +1 REVHUYiQGRVHIUHFXHQWHPHQWHXQDSURJUHVLyQPiVJUDYHGHODLQIHFFLyQHQ DQFLDQRV TXH HQ MyYHQHV R DGXOWRV La observación en las primeras semanas de la pandemia de gripe de 2009 por LQÀXHQ]D $ +1 GHTXHHQWUHORVFDVRVLQLFLDOHVHOJUXSRPiVDIHFWDGR era el de niños y jóvenes (y adultos menores de 60 años) causó VLJQL¿FDWLYDLQWULJDHQODFRPXQLGDGFLHQWt¿FD/DXOWHULRUGLOXFLGDFLyQGHODHVWUXFWXUDFULVWDORJUi¿FDGHODhemaglutinina del virus pandémico en 2009 y su comparación con el de 1918 TXHWDPELpQKDEtDFLUFXODGRHQDxRVVXEVLJXLHQWHV , demostró esWUHFKDVVHPHMDQ]DVTXHH[SOLFDQODLQPXQLGDGREVHUYDGDHQ un cierto porcentaje de individuos mayores de 60 años. El sexo puede estar también asociado a una diferente evolución GHDOJXQDVLQIHFFLRQHVYLUDOHV7DOHVHOFDVRGHODhepatitis C, en la TXHVHKDGRFXPHQWDGRTXHH[LVWHXQDDVRFLDFLyQHQWUHXQDPHQRU WHQGHQFLDDOGHVDUUROORGHHYHQWRVFLUUyWLFRVHQPXMHUHV SHURQR HQYDURQHV TXHH[SUHVDQHOJHQRWLSR**GHOSURPRWRUGH,/ DVRFLDGRDDOWDSURGXFFLyQGH,/ ORTXHFRQOOHYDDOGHVHQODFH dual de una menor capacidad de eliminar el virus del organismo HQODLQIHFFLyQFUyQLFDSHURFRQXQDPHQRUWHQGHQFLDDOD¿EURVLV XQRGHORVWUHVHOHPHQWRVGHOSURFHVRFLUUyWLFRMXQWRDODQHFURVLV \ODUHJHQHUDFLyQKHSDWRFtWLFD 138 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña En total discrepancia con la hipótesis de larga data que indicaEDTXHODWUDQVIHUHQFLDSDVLYDGH,J$ RHYHQWXDOPHQWHRWUDVPROpFXODVVROXEOHV GHRULJHQPDWHUQRPHGLDQWHODODFWDQFLDFRQ¿HUH SURWHFFLyQDDPERVVH[RVSRULJXDOPX\UHFLHQWHPHQWHVHKDREservado que dicha alimentación promueve efectos diferentes en la SUHYHQFLyQGHLQIHFFLRQHVYLUDOHVUHVSLUDWRULDVFRQ¿ULHQGRSURWHFción a las niñas, pero no a los niños, lo que sugiere la activación de PHFDQLVPRVUHJXODGRVSRUKRUPRQDVHVSHFt¿FDVXRWUDVPROpFXODV GLIHUHQFLDOPHQWHH[SUHVDGDVHQDPERVVH[RV En niños desnutridos, muchas infecciones virales revisten mayor gravedad que en QLxRVHXWUy¿FRV(OORVHREVHUYDSRUHMHPSOR en la HYROXFLyQPiVJUDYHGHGLYHUVDVLQIHFFLRQHVJDVWURLQWHVWLQDles o respiratorias. Esto se debe a que la desnutrición implica una GHVYHQWDMDSDUDHOQRUPDOGHVDUUROORGHODUHVSXHVWDLQPXQH Sorprendentemente, estudios efectuados en ratones infectados con el virus &R[VDFNLH%GHPRVWUDURQWDPELpQXQDDOWHUDFLyQGH la respuesta a dicho virus, como consecuencia de la alimentación hipercolesterolémica, habiéndose sugerido que la susceptibilidad DXPHQWDGD VHUtD GHELGD D OD GLVIXQFLyQ GH PDFUyIDJRV KHSiWLFRV y a trastornos de la movilización de monocitos desde el lecho sanguíneo. Los factores genéticos condicionan la presencia o ausencia de UHFHSWRUHVHQODVPHPEUDQDVFHOXODUHVTXHSHUPLWLUiQODDGVRUFLyQ de los virus, es decir, el primer paso de la replicación viral. Por esta razón, el ser humano no se infecta generalmente con virus de DQLPDOHV H[FHSWRHQHOFDVRGH]RRQRVLV RFRQYLUXVGHSODQWDVR bacterias. La susceptibilidad a formas graves de algunas infecciones YLUDOHVVHKDDVRFLDGRDFLHUWDVHVWUXFWXUDVJHQpWLFDVSRUHMHPSOR H[LVWHPD\RUIUHFXHQFLDGHKHSDWLWLVFUyQLFDVHQLQGLYLGXRVTXHH[SUHVDQ DOHORV HVSHFt¿FRV GHO FRPSOHMR PD\RU GH KLVWRFRPSDWLELOLGDGSRUHMHPSOR%R'5$VLPLVPRVHKDLQIRUPDGRTXHHODOHOR '5% WDQWRHQniños como en adultos se asocia en Gambia VLJQL¿FDWLYDPHQWHDODUHFXSHUDFLyQIUHQWHDODLQIHFFLyQFRQHBV, en contraste con quienes desarrollan una infección persistente. Ello ha permitido postular que ese alelo podría conferir protección. Con respecto a la infección por +,9VHKDGRFXPHQWDGRTXHH[LVWHXQ EDMR SRUFHQWDMH GH LQGLYLGXRV TXH SXHGH SDGHFHU P~OWLSOHV H[SRVLFLRQHVDOYLUXVVLQLQIHFWDUVH\TXHRWURVD~QLQIHFWiQGRVHVREUHviven sin disminuir o disminuyendo mínimamente su nivel de /7 CD4+HQSUHVHQFLDGHXQDEDMDFDUJDYLUDO 51$YLUDOSODVPiWLFR GXUDQWHHOGHYHQLUGHORVVXEVLJXLHQWHVDxRV KDELWXDOPHQWHPiVGH 7UDEDMDGRUDVVH[XDOHVGURJDGLFWRVSHUVRQDOGHVDOXGFRQP~Otiples accidentes laborales, hemofílicos y bebés nacidos de madres serológicamente positivas para HIV son algunos de los grupos en ORVTXHVHKDQGRFXPHQWDGRHOIHQyPHQRGHH[SRVLFLyQP~OWLSOHVLQ LQIHFFLyQ7DPELpQHQWUHGURJDGLFWRVKRPEUHVKRPRVH[XDOHVPXMHUHV\niños se observó la presencia de individuos no progresores SRUSHUtRGRVSURORQJDGRV$OJXQRVGHHVWRVFDVRVHVWiQUHODFLRQDGRV FRQODH[SUHVLyQGHUHFHSWRUHVPXWDGRVSDUDquimioquinas como el &&5ǻ'DGRTXHODVYDULDQWHVPDFUyIDJRWUySLFDVGHOHIV utilizan como correceptor principal la molécula &&5 XQreceptor para TXLPLRTXLQDV XQDGHOHFLyQGHSE XQSROLPRU¿VPR HQGLFKR FRUUHFHSWRULQÀX\HHQHOHYHQWRGHLQJUHVRYLUDODGLFKDVFpOXODVOR cual hace resistentes a las mismas a cepas virales macrofagotrópicas Tipo celular CMH-II TXHORXWLOL]DQSDUDVXLQJUHVRFHOXODU'DGRTXHFDGDLQGLYLGXRH[KLEHGRVFRSLDVDOpOLFDVGHOJHQTXHFRGL¿FD&&5SXHGHQREVHUYDUVH FDVRVGHLQGLYLGXRVKRPRFLJRWDV &&5ǻǻ RKHWHURFLJRWRV &&5VDOYDMHǻ (OGHODSREODFLyQFDXFiVLFDHVKRPRFLJRWDSDUDODGHOHFLyQǻ\HOHVKHWHURFLJRWDSDUDODPLVPD6L ELHQORVLQGLYLGXRVKRPRFLJRWDVSDUD&&5ǻQRVHLQIHFWDQFRQ cepas que utilizan dicho correceptor, sí pueden hacerlo por otras que HPSOHHQXQFRUUHFHSWRUGLIHUHQWHSRUORTXHODVSUiFWLFDVVH[XDOHV ±DVtGHQRPLQDGDV±VHJXUDVHVWiQLJXDOPHQWHUHFRPHQGDGDVSDUD este grupo. La heterocigosidad &&5VDOYDMHǻHVWiIXHUWHPHQWH DVRFLDGD WDPELpQ D OD UHVLVWHQFLD D OD WUDQVPLVLyQ VH[XDO KRPEUH KRPEUH\KRPEUHPXMHUGHOHIV, aunque no hay evidencias conclu\HQWHVDFHUFDGHVXLQÀXHQFLDHQODLQIHFFLyQGHEHEpVLQIHFWDGRVHQ la etapa perinatal, cuando se las comparó con aquellos que portaban ORVDOHORVVDOYDMHV Con un efecto inverso, se ha demostrado que un número menor de copias que el correspondiente al promedio poblacional de una región genómica de duplicación segmentaria que comprende OD TXH FRGL¿FD OD TXLPLRTXLQD &&// 0,3 Į 3 XQ OLJDQGR para &&5\WDPELpQXQSRWHQWHVXSUHVRUGHO+,9 VHDVRFLDD un incremento en la susceptibilidad al HIV/SIDA. 2.1. CÉLULAS QUE PARTICIPAN EN LA INMUNIDAD INNATA (QOD¿JXUD%VHLQGLFDQDOJXQDVGHODVFpOXODVGHODLQPXQLGDG innata. Si bien también participan los polimorfonucleares neutró¿ORV HRVLQy¿ORV \ EDVy¿ORV ORV PDFUyIDJRV \ ODV FpOXODV HQGRWHOLDOHVVHKDUiHVSHFLDOpQIDVLVHQODSDUWLFLSDFLyQGHODVcélulas dendríticas y las NK por su rol decisivo en la inmunidad antiviral. /RV PHFDQLVPRV GH DFFLyQ SXHVWRV HQ HMHFXFLyQ SRU ODV FpOXODV polimorfonucleares y macrófagos, así como el rol de las endoteliaOHVVHGHVFULEHQHQOLEURVGHWH[WRGH,QPXQRORJtD\H[FHGHQORV REMHWLYRVGHHVWHFDStWXOR 2.1.1. Células dendríticas: su rol como "puente" entre la respuesta inmune antiviral innata y la adaptativa Las CD corresponden a una población heterogénea celular que desempeñan un papel preponderante durante la transición de la respuesta inmune antiviral innata a la adaptativa, a través de la secreción de citoquinas inmunomoduladoras y como células presentadoras de antígenos requeridas para la activación y proliferación GHFpOXODV7$GLIHUHQFLDGHORVPDFUyIDJRV\OLQIRFLWRV% /% -las otras células presentadoras de antígenos profesionales, las CD VRQODV~QLFDVTXHSXHGHQDFWLYDULT vírgenes, induciendo una respuesta inmune primaria 7DEOD $GHPiVODVCD se encuentran en sitios dentro del organismo donde los virus inician su multiplicación antes de diseminarse a otros órganos blancos de la infección, por lo que sensan señales del medio ambiente indicativas de su presencia. Subpoblaciones de células dendríticas. Desde el punto de vista funcional, las &' VH FODVL¿FDQ HQ GRV HVWDGLRV LQPDGXUDV o maduras. La CD inmaduras se especializan en la captación de DQWtJHQRVHQWHMLGRVSHULIpULFRV\HQVHQVDUHYHQWRVGHLQÀDPDFLyQ LQIHFFLyQPDGXUDQGRKDFLDGLIHUHQWHVSHU¿OHV/DVCD maduras Moléculas coestimulatorias Función como célula presentadora de antígeno &pOXODGHQGUtWLFD (CD) &RQVWLWXWLYD ĹĹHQ&'PDGXUDV &RQVWLWXWLYD EDMD ĹĹHQ&'PDGXUDV Activación de /7YtUJHQHVHLQLFLRGH5, Activación de LT efectores y de memoria ,QGXFFLyQGHOD5,VHFXQGDULD Macrófago (0Ɏ) &RQVWLWXWLYD EDMD ĹHQ0Ɏ activados &RQVWLWXWLYD PX\EDMD ĹHQ0Ɏ activados Activación de LT efectores y de memoria ,QGXFFLyQGHOD5,VHFXQGDULD /LQIRFLWR% (/% &RQVWLWXWLYD EDMD ĹHQ/%DFWLYDGRV &RQVWLWXWLYD EDMD ĹHQ/%DFWLYDGRV Activación de LT efectores y de memoria ,QGXFFLyQGHOD5,VHFXQGDULD Tabla 7.2. Comparación entre diferentes células presentadoras de antígeno profesionales. 5,5HVSXHVWDLQPXQH Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales Característica CD inmaduras CD maduras 7HMLGRVSHULIpULFRV ÏUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRV Capacidad endocítica +++ + Capacidad de procesamiento de antígenos +++ + 0ROpFXODVFRHVWLPXODWRULDV\&0+,\,, + +++ Capacidad de presentar antígenos a LT vírgenes + +++ Expresión de CCR7+ + +++ Ubicación 139 Tabla 7.3. Diferencias entre células dendríticas maduras e inmaduras. *La mayor expresión de CCR7 en las &'PDGXUDVVHDVRFLDD ODFDSDFLGDGGHODVPLVPDVGHLQWHUDFWXDUFRQORVOLJDQGRV&&/\&&/GLUHFFLRQDQGRDVtDHVWDSREODFLyQFHOXODUKDFLDODVFpOXODV endoteliales linfáticas y las +(9 High Endothelial VenulesYpQXODVGHOHQGRWHOLRDOWR GHODV]RQDV7GHORVyUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRV NK TLR-3 TLR-9 TLR-3 Virus CpG DNA RIG-1 RNAsc RNAdc TLR-9 TLR-7 Célula dendrítica plasmocitoide ,)1Į, IFN-ß IL-12 TLR-3 CD80/CD86 ,)1Į 71)Į IL-12 Célula dendrítica mieloide IFN-ß,)1Į IL-12 RIG-1 CD80/CD86 IFN-ß,)1Į IL-12 Figura 7.3. Reconocimiento de la infección viral por células dendríticas (CD). /DVFpOXODV SRUHMHPSOR¿EUREOiVWLFDV LQIHFWDGDV FRQYLUXVOLEHUDQDOPHGLRPRWLYRV'1$ELFDWHQDULRFRQWHQLHQGRPRWLYRV&S*\51$PRQRFDWHQDULR 51$VF TXHVRQUHFRQRFLGRVSRU receptores TLR-9 y TLR-7, respectivamente, expresados en los endosomas de las &'SODVPRFLWRLGHV &'S (VWDVFpOXODVSURGXFHQSULQFLpalmente ,)1Į\WDPELpQ,)1ȕH,/ 2WUDVFpOXODVLQIHFWDGDVFRQYLUXVSXHGHQOLEHUDU51$GFTXHHVUHFRQRFLGRSRU7/5ORTXH SXHGHHVWLPXODUODOLEHUDFLyQGH,)1ȕH,)1ĮMXQWRD,//DH[SUHVLyQGH7/5YDUtDFRQODHVWLUSHFHOXODU\DTXHVHODKDREVHUYDGR HQODVXSHU¿FLHGH¿EUREODVWRV\HQYHVtFXODVLQWUDFHOXODUHV HQGRVRPDV GH&'P /DSURWHtQDRIG-1 (5HWLQRLFDFLG,QGXFLEOH*HQH XQDSURWHtQDPLHPEURGHODIDPLOLDGHODVKHOLFDVDVR5/+>5LJ/LNH+HOLFDVHV@ DOLJXDOTXHVXDQiORJD0GD Melanoma differentiation DQWLJHQ SXHGHQVHQVDUODSUHVHQFLDGH51$GFFXDQGRHOPLVPRVHHQFXHQWUDHQHOFLWRVRO/DSURWHtQDDGDSWDGRUDIPS-1 (,QWHUIHURQȕ 3URPRWHU6WLPXODWRU) también denominada MAVS (Mitochondrial Anti-Viral Signalling), VISA o CARDIF media los efectos de RIG-1 en la activación del ,)1ȕDODYH]TXHPHGLDQWHXQGRPLQLRGHWUDQVPHPEUDQDVHORFDOL]DHQPLWRFRQGULDFRQORTXHHVWDRUJDQHODSDUHFHUtD WDPELpQSDUWLFLSDUGHODUHVSXHVWDLQQDWD6HKDSRVWXODGRODH[LVWHQFLDGHRWURVHQVRUFLWRVyOLFRSDUD'1$D~QQRLGHQWL¿FDGR /DVNK a través de receptores TLR-3 y 7/5UHFRQRFHQODLQIHFFLyQHMHUFLHQGRHOHIHFWRFLWRWy[LFRVREUHDTXHOODVFpOXODVLQIHFWDGDVTXHH[SUHVDQ PROpFXODVGHO&0+,GLVPLQXLGDVHQVXVXSHU¿FLH /DVFpOXODV¿EUREOiVWLFDVLQIHFWDGDVSXHGHQVHQVDUGLFKRHYHQWRXWLOL]DQGRUHFHSWRUHVSUHVHQWHVHQVXVXSHU¿FLHFHOXODUFRPRTLR-3 o en el citosol, como 5,*ORTXHLQGXFHODSURGXFFLyQGH,)1Įȕ\RWUDVFLWRTXLQDV TXHHVWLPXODQODDFWLYLGDGGHODV&'P H[KLEHQODFDSDFLGDG~QLFDGHDFWLYDUOLQIRFLWRV7YtUJHQHVRnaïve 7DEOD A su vez, las &'VHFODVL¿FDQVHJ~QVXPRUIRORJtDRQWRJHQLD\ PDUFDGRUHVGHVXSHU¿FLHHQ&'SODVPRFLWRLGHV &'S \PLHORLGHV &'P R FRQYHQFLRQDOHV (VWDV ~OWLPDV LQFOX\HQ D ODV FpOXODV HSLGpUPLFDVGH/DQJHUKDQV HQKRPHQDMHD3DXO/DQJHUKDQVTXLHQ GHVFULELySRUYH]SULPHUDHQODVcélulas dendríticas de la epiGHUPLV \DODVGpUPLFDV\ODVLQWHUVWLFLDOHV0LHQWUDVODVcélulas GHQGUtWLFDVPLHORLGHVLQPDGXUDV &'F+&'EDMR UHVLGHQHQOD SLHO\PXFRVDVODVSODVPRFLWRLGHVLQPDGXUDV &'F-&'alto ORKDFHQHQODFLUFXODFLyQ\HQORVyUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRV Estas últimas no pueden activar OLQIRFLWRV7YtUJHQHV/DH[SUHVLyQ intracelular de los receptores 7/5\7/5 YpDVHPiVDGHODQWH en las células plasmocitoides, les permite reconocer tanto el DNA viral como el RNA viral monocatenario. Estas células desempeñan un papel central en la producción de ,)1tipo I, que alcanza niveOHV D YHFHV VXSHULRUHV D ORV GH RWUDV FpOXODV QXFOHDGDV del organismo, por lo cual cumplen un rol decisivo en la respuesta antiviral ante una infección aguda. Reconocimiento de la infección viral por las CD. Estas células son capaces de detectar a los virus a través de los 7/5 Toll Like Receptors, los receptores WLSR7ROOR7ROOVtPLO \GH RWURVUHFHSWRUHV )LJXUD SURFHVDU\SUHVHQWDUORVDQWtJHQRV YLUDOHV HQ HO FRQWH[WR GH ODV PROpFXODV &0+ GH FODVH ,, D ODV FpOXODV7ODVFXDOHV±DVXYH]±SURPRYHUiQODUHVSXHVWDLQPXQH adaptativa. 140 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña HSV-1 / 2 RSV HSV-1 / 2 TLR-2 TLR-4 TLR-9 Influenza TLR-7/ -8 Rotavirus TLR-3 Superficie celular Intracelular endosoma y RE Mal/TRAP Mal/TRAP MyD88 TRIF MyD88 MyD88 IRAK 1/2 IKK -α, -β, -γ NFkB TBK-1 IKK -ε IRF-3,-5,-7 TRIF IL-6, IL-8, MCPI, RANTES IFN-α, IFN-β, RANTES Figura 7.4. Vías de señalización intracelular a través de los receptores TLR, a nivel de la membrana citoplasmática (TLR-2 y TLR-4) y en el intracelular (endosoma o RE). 2EVpUYHVHHOSDSHOGHODPROpFXODDGDSWDGRUD0\'HQODVYtDVGHVHxDOL]DFLyQGHWRGRVHOORV excepto con 7/5TXHORKDFHH[FOXVLYDPHQWHDWUDYpVGHODPROpFXOD75,)$WUDYpVGHVXFHVLYRVHYHQWRVGHIRVIRULODFLyQLQLFLDGRVSRU ODVTXLQDVDV,5$.\7%.ORVIDFWRUHVWUDQVFULSFLRQDOHV1)ț%H,5) Interferon Regulatory Factor) -3, -5 y -7 son translocados al Q~FOHRGRQGHLQGXFHQODH[SUHVLyQGHFLWRTXLQDVSURLQÀDPDWRULDVHIFN de WLSR,/DLQWHUDFFLyQHQWUHSDWURQHVPROHFXODUHVDVRFLDGRVD patógenos (PAMP) con el receptor 7/5SURPXHYHODDFWLYDFLyQGHOLQIRFLWRV7K3RUHOFRQWUDULRODLQWHUDFFLyQHQWUHGLFKRV3$03FRQ TLR-4, TLR-7/-8, TLR-9 y 7/5VHDVRFLDDOGHVDUUROORGHXQDUHVSXHVWD7K(QFLHUWDVRFDVLRQHVHO7/5SXHGHWDPELpQSURPRYHUXQD UHVSXHVWDPHGLDGDSRU,/TXHFRQGXFHDODDFWLYDFLyQGH7UHJ No Lisis IFN Lisis y eliminación viral no lítica Lisis NK CTL IFN Figura 7.5. Reconocimiento de la infección viral por células NK y linfocitos T citotóxicos (CTL) CD8+. &pOXODVSHUPLVLYDVDODLQIHFFLyQYLUDOVRQDWDFDGDVSRUXQYLUXVGHWHUPLQDGR&RPRUHVXOWDGRLQLFLDOGHODLQIHFFLyQGLVPLQX\HODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHKLVWRFRPSDWLELOLGDGGHFODVH,HQODVXSHU¿FLHFHOXODU(VWRWRUQDDODVFpOXODVLQIHFWDGDVLQLFLDOPHQWHSDVLEOHVGHODDFWLYLGDGFLWRWy[LFDGHODV1. /DFpOXODLQIHFWDGDSURPXHYHODOLEHUDFLyQGH,)1TXHHVWLPXODDODV1.\SURPXHYHODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHO&0+,HQODVFpOXODV LQIHFWDGDV(OORFRQVWLWX\HXQDVHxDOLQKLELWRULDSDUDODV1.\HVWLPXODWRULDSDUDORV&7/TXHUHFRQRFHQSpSWLGRVYLUDOHVHQHOFRQWH[WRGH GLFKDVPROpFXODV/DHOLPLQDFLyQYLUDOVHSURGXFHPHGLDQWHPHFDQLVPRVOtWLFRV Fas/)DV/SHUIRULQDJUDQ]LPD% RGHLQKLELFLyQQROtWLFD de la replicación viral, mediada por FLWRTXLQDV ,)1Ȗ\71)Į (OWpUPLQR7ROOIXHLQWURGXFLGRSRU&1VVOHLQ9ROKDUG\( Wieschaus al descubrir una mutante letal que afectaba el desarrollo embrionario de la mosca blanca de la fruta Drosophila melanogaster &XDQGR :LHVFKDXV PRVWUy HO SHU¿O GH OD FXWtFXOD GH ORV HPEULRQHVLQIpUWLOHVD1VVOHLQ9ROKDUGpVWHH[FODPy£7ROOTXH HQHOLGLRPDDOHPiQVLJQL¿FD¡Fantástico!. Subsiguientemente, se GHPRVWUyTXHODPROpFXOD7ROOHUDFUXFLDOHQHOGHVDUUROORGHLQPXQLGDGDQWLI~QJLFD(QORVPDPtIHURVVHKDUHFRQRFLGRODH[LVWHQFLDGHXQDIDPLOLDGHSURWHtQDVVLPLODUHVD7ROOORVUHFHSWRUHVtipo 7ROOR7ROOVtPLO(VWRVUHFHSWRUHVHVWiQSUHVHQWHVHQODVFpOXODVGH la respuesta innata así como en células endoteliales, epiteliales y ¿EUREODVWRV Los 7/5 VRQ XQD FODVH GH UHFHSWRUHV GH UHFRQRFLPLHQWR GH SDWURQHV 553 GHVFULSWRVUHFLHQWHPHQWH,QWHJUDQXQDIDPLOLDGH UHFHSWRUHV±WDQWRH[WUDFRPRLQWUDFHOXODUHV– que es responsable del reconocimiento de agentes infecciosos permitiendo la iniciación de ODUHVSXHVWDLQPXQHSULPDULDPHQWHLQQDWD\OXHJRDGDSWDWLYD )LJXUD Si bien todas las células del organismo pueden producir y secretar ,)1ĮȕOXHJRGHXQDFRUUHFWDHVWLPXODFLyQODVCD luego de la estimulación viral son las mayores productoras de ,)1/DV &'S\ODV&'PGL¿HUHQHQVXKDELOLGDGSDUDUHFRQRFHUGLIHUHQcias asociadas con los patrones moleculares asociados a patógenos R3$03V Pathogen-Associated Molecular Patterns DWUDYpVGH Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 141 Célula presentadora de antígeno CD80 / CD86 CMH-I Antígeno viral Señal 1 Señal 2 Citoquinas Señal 3 Receptor de LT CD28 Receptor de citoquinas Linfocito T Figura 7.6. Señales requeridas para la activación de un linfocito T. (QODVLQDSVLVLQPXQHHQWUHXQDFpOXODSUHVHQWDGRUDGHDQWtJHQR &3$ \XQOLQIRFLWR7VHUHTXLHUHQWUHVVHxDOHVSDUDDFWLYDUDHVWH~OWLPR/DVHxDOFRQVLVWHHQODSUHVHQWDFLyQGHOSpSWLGRDQWLJpQLFR HQHOFRQWH[WRGHPROpFXODVGHO&0+,GHOD&3$8QDVHJXQGDVHxDOGHDFWLYDFLyQHVSURYLVWDSRUODFpOXODSUHVHQWDGRUDDWUDYpVGHOD LQWHUDFFLyQHQWUHODVPROpFXODVFRHVWLPXODWRULDV&'&'FRQ&' 6LODLQWHUDFFLyQVHSURGXFHFRQ&7/$>Cytotoxic T Lymphocyte Antigen -4@ODVHxDOHVLQKLELWRULD /DVHxDOHVSURYLVWDSRUODVFLWRTXLQDVOLEHUDGDVTXHLQWHUDFW~DQFRQORVUHFHSWRUHVSUHVHQWHVHQHO OLQIRFLWR7 diversos 7/5 SUHVHQWHV HQ OD VXSHU¿FLH GH ODV &' 3RU HMHPSOR ODV &'S H[SUHVDQ 7/5 TXH UHFRQRFH '1$ EDFWHULDQR \ YLUDO PLHQWUDV TXH ODV &'P H[SUHVDQ7/5 TXH UHVSRQGH D ORV /36 pero no al DNA microbiano. De aquí que la respuesta innata no GHEDFRQVLGHUDUVHYHUGDGHUDPHQWHLQHVSHFt¿FD $O PHQRV 7/5 HVWiQ FRGL¿FDGRV HQ HO JHQRPD KXPDQR FDGDXQRGHORVFXDOHVHVFDSD]GHGHWHFWDUDXQ3$03HVSHFL¿FR pero sólo diversos 7/5 KDQ VLGR DVRFLDGRV D OD LQGXFFLyQ GH OD síntesis de ,)1Įȕ(QWUHHOORVVHSXHGHQPHQFLRQDUD7/5 \7/5HVWiLQYROXFUDGRHQHOUHFRQRFLPLHQWRGHRNAdc H[WUDFHOXODUHVSRUHVWRTXHHVWH7/5QRHVWiDVRFLDGRDODGHWHFción de virus intracelular. 7/5 GHWHFWD 3$03 HQ SURWHtQDV WDO FRPRVHGHVFULELySDUDODSURWHtQD)GHOvirus sincicial respiratorio \ODSURWHtQD(QYGHOYLUXVGHOWXPRUPDPDULRPXULQR 0079 A su vez, los 7/5\KDQVLGRUHFLHQWHPHQWHGHVFULSWRVFRPR PROpFXODVDVRFLDGDVDHQGRVRPDVPLHQWUDVTXHHOSULPHURGHWHFWD51$VFHOVHJXQGRHVDFWLYDGRSRU'1$GFQRPHWLODGR &S* '1$ Luego del reconocimiento de un PAMP por un 7/5HVSHFt¿FR la porción intracelular del UHFHSWRU GHQRPLQDGD7,5 LQWHUDFW~DFRQ GLYHUVDVPROpFXODVDGDSWDGRUDVWDOHVFRPR0\' Myeloid Differentiation factor 7,5$3 Toll-Interleukin 1 Receptor domaincontaining Adaptor Protein 75,)7,&$0 TIR domain-Containing Adaptor Molecules R 75$0 TRIF Related Adaptor Molecules (VWDVPROpFXODVDGDSWDGRUDVDVXYH]LQWHUDFW~DQFRQ,5$. IL-1 Receptor-Associated Kinase SDUDWUDQVGXFLUODVHxDOTXHYDDFXOPLQDUFRQODIRVIRULODFLyQGHOLQKLELGRUGH1)N% ,N% \ODFRQVLJXLHQWH WUDQVORFDFLzQGH1)N%DOQ~FOHRSDUDHVWLPXODUODWUDQVFULSFLyQGHODV FLWRTXLQDVSURLQÀDPDWRULDV\GH,)1Įȕ6HKDGHVFULSWRWDPELpQ TXHODH[SUHVLyQGH,)1ȕSXHGHRFXUULUDWUDYpVGH7/5\7/5 SRUXQDYtDLQGHSHQGLHQWHGH0\' )LJXUD &RPRVHOHHUiPiVDGHODQWHODVHFUHFLyQGH,)1QRHVVRODmente esencial para establecer una adecuada respuesta inmune antiviral innata, sino que es igualmente crucial para disparar la VXEVLJXLHQWHUHVSXHVWDLQPXQHDGDSWDWLYD/DH[SUHVLyQGH,)1ȕ \ȖHVWDPELpQGHYLWDOLPSRUWDQFLDSDUDODPDGXUDFLyQGHODVCD \ODVXEVLJXLHQWHH[SUHVLyQGHORVJHQHVHVWLPXODGRVSRU,)1FRQRFLGRVFRPR,6* Interferon Stimulated Genes /DPDGXUDFLyQ GH HVWDV FpOXODV HVWi FDUDFWHUL]DGD SRU OD SURGXFFLyQ GH citoquiQDVSURLQÀDPDWRULDVWDOHVFRPR,/\71)Į Tumor necrosis factorĮ \ODUHJXODFLyQSRVLWLYDGHPROpFXODVFRHVWLPXODGRUDV &'&'\&' ,/±DVXYH]±SURPXHYHODGLIHUHQFLDción de /7KDFLDHOSHU¿O7KVHJXLGDGHODVHFUHFLyQGH,)1Ȗ(Q este proceso de promoción de la respuesta 7KWDPELpQSDUWLFLSDQ OD,/OD,/\OD,/ Interacción de las CD con otras células. Las células dendrítiFDVWLHQHQXQGLiORJRFUX]DGRFRQFpOXODVGHODLQPXQLGDGLQQDWD SRUHMHPSORNK, 1.7\/7Ȗį \DGDSWDWLYD /7\/% $FRQWLQXDFLyQVHGHVFULELUiQDOJXQRVDVSHFWRVGHODVLQWHUDFFLQHVFRQ células NK y /7 Interacción con las células NK. Ante la captura de un antígeno ORFXDOSXHGHRFXUULUPHGLDQWHHQGRFLWRVLVRPDFURSLQRFLWRVLV , las CD maduras liberan IL-12, IL-15 e IL-18 activando a las NK y promoviendo mediante contactos receptor-ligando su maduración (&'bright >GHOLQJOpVEULOODQWH@D&'dim >GHOLQJOpV GpELO@) A su vez, las NK secretan 71)ĮH,)1ȖORFXDOSURmueve la maduración de las CD, y destruyen a las CD inmaduras PHGLDQWHHOUHFRQRFLPLHQWRDWUDYpVGHVXUHFHSWRU1.S Este diálogo intercelular es crucial para el devenir de la respuesta inmune. Por una parte, a la función inicialmente conocida de las dendríticas de activar /7naïve, se le agrega la de hacerlo también con las 1.3RURWUDHVWDVFpOXODVGH¿QHQHOSHU¿OGHCD TXHPLJUDUiDORVyUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRVGRQGHGLFKDVCD SRGUiQLQLFLDUODUHVSXHVWDDGDSWDWLYDDOSUHVHQWDUORVDQWtJHQRVD los /7naïve CD maduras), o bien promover efectos tolerogénicos CD inmaduras no eliminadas por las 1. Las células NK constituyen un pilar esencial de la respuesta inmune innata. Según las GH¿QLHUD.DUUHPHWDIyULFDPHQWHHQHVWDVFpOXODVreconocen al submarino extrañoTXHSRGUtDVLJQL¿FDUODSUHVHQFLDGHXQSDWyJHQR GHQWUR GH XQD FpOXOD DVt FRPR WDPELpQ HO DGYHQLPLHQWR GH XQD FpOXOD WXPRUDO (V GHFLU VRQ FDSDFHV GH UHFRQRFHU SRU HMHPSORODSUHVHQFLDGHXQYLUXVHQXQDFpOXODVLQQHFHVLGDGGH HVDVVHxDOHVHQVXSHU¿FLH ORVSpSWLGRVSUHVHQWDGRVHQHOFRQWH[WR de &0+,R,, SURSLRVGHODUHVSXHVWDDGDSWDWLYDPHGLDGDSRUORV /7(QOXJDUGHWHQHUTXHUHFRQRFHUXQDFRQVWHODFLyQGHSpSWLGRV diferentes provenientes de un número incontable de patógenos, la 142 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña CD LT CD4+ naïve IFN- Ȗ (NK) IL-12, IL-18, IL-6 , IL-23, IL-27 IL-4 (Mĭ, CD) (NKT, mastocitos) IL-21, IL-23, (CD, LT activados) TGF-ȕ TGF-ȕ (CD, Treg ) (CD) IL-12r IL-23r Th 1 Th 2 Th reg Th 17 T-beW GATA-3 FoxP3 ROR-ȖW Figura 7.7. Subpoblaciones de linfocitos T CD4+. Los linfocitos T (LT) CD4+ naïve interactúan con las FpOXODVGHQGUtWLFDV &' /XHJRGH UHFLELUODVVHxDOHVGHDFWLYDFLyQ\LQGLFDGDVHQOD¿JXUD\GHSHQGLHQGRGHODPELHQWHGHFLWRTXLQDVORFDO VHxDO VHSURGXFLUiOD GLIHUHQFLDFLyQKDFLDORVOLQDMHV7K7KTreg o 7K6HLQGLFDHORULJHQSULQFLSDOGHGLFKDVFLWRTXLQDVHQOHWUDFXUVLYDHQWUHSDUpQWHVLV/RV IDFWRUHVWUDQVFULSFLRQDOHVGHFLVLYRVSDUDODGLIHUHQFLDFLyQGHFDGDOLQDMHVHLQGLFDQDOSLHGHFDGDVXESREODFLyQGH/7/DVVXSREODFLRQHV 7KH[SUHVDQHOreceptor para IL-12 (IL-12r) y las 7KHOUHFHSWRUSDUD,/ ,/U /DVSDODEUDVVXEUD\DGDVHQIDWL]DQXQUROSUHHPLQHQWH señal a detectar consiste en la disminución o ausencia de moléculas del &0+, HQ OD VXSHU¿FLH FHOXODU OLJDQGRV GH UHFHSWRUHV inhibitorios de las 1. LUUHVSHFWLYDPHQWHGHOSDWyJHQRLQYROXFUDGR )LJXUD $VLPLVPRORVYLUXVSXHGHQSURPRYHUORVHIHFWRV FLWRWy[LFRVGHODV1.PHGLDQWHODH[SUHVLyQGHOLJDQGRVSDUDORV receptores activadores de las mismas. En general, esta respuesta de las NK ocurre tempranamente durante la infección viral, lo cual VLJQL¿FDXQREYLREHQH¿FLRSDUDHOKRVSHGDGRUPLHQWUDVVHIRUMD la respuesta adaptativa. Las células NK comprenden –VHJ~QODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHVXSHU¿FLH– las subpoblaciones en 1.&'dim &'bright y 1. &'bright &'dim, las que contribuyen -respectivamente- en XQDSURSRUFLyQDODSREODFLyQGHNK circulantes en sangre periférica. La primera subpoblación corresponde a la que promueYH HYHQWRV FLWRWy[LFRV PHGLDGRV SRU SHUIRULQDV \ SRU HO VLVWHPD )DV/)DV PROpFXODV H[SUHVDGDV ±UHVSHFWLYDPHQWH± HQ ODV NK y HQODVFpOXODVEODQFR TXHFRQGXFHDODapoptosis, mientras que la segunda estirpe es responsable de la secreción de citoquinas regulatorias, fundamentalmente ,)1Ȗ$PEDVVXESREODFLRQHVHVWiQ involucradas crucialmente en la respuesta inmune antiviral. Por WRGRORH[SXHVWRVHDFHSWDTXHlas células NK cumplen un rol decisivo en la respuesta innata, y modulan el inicio de la respuesta adaptativa. Interacción con los LT. Las CD son las responsables de de¿QLUWUHVDVSHFWRVFUXFLDOHVGHODUHVSXHVWDGHORVLT: si deben o no responder, cómo responder y dónde hacerlo. Para ello las CD GLVSRQHQGHXQVLVWHPDVXVWHQWDGRHQDOPHQRVWUHV \SDUDDOJXQRVDXWRUHVSUREDEOHPHQWHFXDWUR VHxDOHV LQWHUDFFLyQHQWUHHO 7&5\ODVPROpFXODVGHO&0+ LQWHUDFFLyQHQWUHODVPROpFXODV FRHVWLPXODWRULDV&'&'\HOOLJDQGRHVSHFt¿FR&'GHORV /7\ DFWLYDFLyQGHODVVXESREODFLRQHV7K7K7UHJR7K )LJXUD Una vez que la CD reconoce la presencia de un PAMP determinado a través de un 7/5HVSHFt¿FRODVHxDOUHFLELGDSURGXFHXQD impronta en dicha célula. Dependiendo del PAMP reconocido, las &'SURGXFLUiQVHxDOHVGLIHUHQFLDOHVTXHLQWHUDFWXDUiQFRQGLVWLQWDV poblaciones linfoideas. Las &'PLHORLGHVLQPDGXUDVGLVWULEXLGDVHQORVWHMLGRVSHULféricos reconocen la presencia de patógenos antigénicos mediante IDJRFLWRVLVPDFURSLQRFLWRVLV\DWUDYpVGHODH[SUHVLyQGHOHFWLQDV "WLSR&\GHUHFHSWRUHVSDUD)F İ\Ȗ /DVCD llegan hasta los VLWLRV GH OD LQÀDPDFLyQ GDGR TXH H[SUHVDQ UHFHSWRUHV SDUD quiPLRTXLQDVLQÀDPDWRULDVWDOHVFRPR&&5&&5&&5&&5 &&5&;&5\&;&5TXHJXtDQDODVFpOXODVKDFLDORVVLWLRV GRQGHHVWiQSUHVHQWHVVXVOLJDQGRV ,/0&35$17(6HQWUH RWURV 8QDYH]DOOt\DQWHHVWtPXORVGLYHUVRVTXHLQFOX\HQSULQFLpalmente al reconocimiento de PAMP por los 7/5ODVCD dismiQX\HQODH[SUHVLyQGHORVUHFHSWRUHVPHQFLRQDGRV\FRPLHQ]DQHO proceso de maduración incrementando la del receptor CCR7, para HOTXHH[LVWHQGRVOLJDQGRV8QRHVODTXLPLRTXtQDGHORVyUJDQRV OLQIiWLFRV VHFXQGDULRV 6/& Secondary Lymphoid Chemokine &&/ \ HO RWUR HO OLJDQGR GH XQD TXLPLRTXLQD LQGXFLGD SRU HO YLUXV(SVWHLQ±%DUU Epstein Barr virus-induced molecule 1 Ligand Chemokine; ELC / &&/ SURGXFLGDSRUODV&'HQODViUHDV7 dependientes de los ganglios regionales. Según el 7/5 LQYROXFUDGR HQ HO UHFRQRFLPLHQWR GHO 3$03 VH SURGXFLUiQ GLYHUVDV FLWRTXLQDV ODV TXH SURPRYHUiQ XQD PDduración de &' GH GLIHUHQWHV SHU¿OHV 6XEVLJXLHQWHPHQWH FRPR UHVXOWDGRGHOGDxRKtVWLFRLQÀDPDWRULR SRULQIHFFLyQRQHFURVLV ODV &'P TXH H[SUHVDQ &&5 PLJUDQ GHVGH OD UHJLyQ LQÀDPDWRULDDWUDYpVGHOYDVROLQIiWLFRDIHUHQWHKDFLDODUHJLyQSDUDFRUWLFDO 7GHSHQGLHQWH GH ORV JDQJOLRV OLQIiWLFRV UHJLRQDOHV DWUDtGDV SRU &'PDGXUDVUHVLGHQWHVTXHSURGXFHQ(/&&&/\TXHDWUDHQ también a /7YtUJHQHVRUHFLpQDFWLYDGRV6HSURGXFHHQWRQFHVXQ mayor nivel de moléculas &0+,,GHODVFRHVWLPXODWRULDV&' &' % \&' % DVtFRPRGHGLYHUVDVPROpFXODVGH adhesión. Merced a la actividad aumentada de 1)ț%VHLQFUHPHQta la producción de ciertas FLWRTXLQDV ,/71)Į,/ y[LGR nítrico sintetasa inducible, y diversas quimioquinas. La maduración de las CD puede ocurrir también como respuesta a citoquinas y otros mediadores producidos por leucocitos presentes en el sitio GHODLQIHFFLyQRSRUFpOXODVUHVLGHQWHVWDOHVFRPR,/Į,/ȕ 71)Į,)1WLSR,R3J(DVtFRPRSRUFRQWDFWRFRQRWUDVFpOXODV GHODUHVSXHVWDLQQDWD SRUHMHPSORNK, 1.7R/7Ȗį (QHOJDQJOLROLQIiWLFRODPDGXUDFLyQGHODCD es completa sólo al producirse la interacción con los /7/RV/7CD4+ y los /7&'+ utilizan GLIHUHQWHVPHFDQLVPRVTXHLQFOX\HQ LQWHUDFFLRQHVHQWUH&' HQ OD &' &'/ HQ HO /7 CD4+ DFWLYDGR LQWHUDFFLRQHV entre )DV HQOD&' \)DV/ HQHO/7CD4+ DFWLYDGR \ ODVHcreción de ,)1Ȗ\71)ĮSURGXFLGRVSRU/7&'+ activado. Los Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 105 1 2 3 CD56 104 4 103 5 102 102 103 104 105 CD16 Figura 7.8. Subpoblaciones de células NK en sangre periférica humana, según la expresión relativa de CD16 y CD56. LinfoPRQRQXFOHDUHV GH VDQJUH SHULIpULFD IXHURQ WHxLGRV FRQ DQWLFXHUpos monoclonales anti-CD3, anti-CD14, anti-CD16, anti-CD19, y DQWL&' FRQMXJDGRV FRQ FLQFR ÀXRURFURPRV GLIHUHQWHV 6H VHleccionó la población CD3- y CD19- (FpOXODV1. SDUDYLVXDOL]DUOD H[SUHVLyQGH&'YHUVXV&'1: CD56EULJKW CD16-2: CD56EULJKW CD16dim 3: CD56dim CD16- 4: CD56dim CD16+ 5: CD56- CD16+ )XHQWH3ROL$et al; Immunology5HSURGXFLGR FRQDXWRUL]DFLyQ OLQIRFLWRV7DFWLYDGRVVHFUHWDQWDPELpQXQDFLWRTXLQDGHODVXSHUIDPLOLD 71) GHQRPLQDGD 5$1./ Receptor Activator of N)ț% LigandWDPELpQGHVLJQDGD&'R75$1&( TXHFRQWULEX\HD la maduración de las CD y prolonga la sobrevida de éstas, al perPLWLUXQDLQWHUDFFLyQPiVSURORQJDGDFRQORV/7/DH[SUHVLyQGHO SpSWLGR SRUHMHPSORYLUDO HQHOFRQWH[WRHVSDFLDOGHPROpFXODV &0+,,SURPXHYHXQDVLJQL¿FDWLYDSUROLIHUDFLyQGH/7D\XGDGRUHV /7helper FX\RSHU¿O7K7K7KR7UHJGHSHQGHUiGH la producción y combinación de ciertas citoquinas en el microamELHQWH FHOXODU SRU HMHPSOR ,/ ,/ ,/ ,/ 7*)ȕ H ,)1ȖHQWUHRWUDV)LJXUD (OSHU¿O7KHVLPSUHVFLQGLEOHSDUD la defensa antiviral contra la mayoría –aunque no todas– las infecciones virales del hospedador. Las CD también activan /7&'+ mediante la presentación de SpSWLGRV SRUHMHPSORYLUDOHV HQHOFRQWH[WRGHPROpFXODVCMH, OR FXDO SURPXHYH OD JHQHUDFLyQ GH XQ Q~PHUR VLJQL¿FDWLYR GH FpOXODVFLWRWy[LFDV6LELHQHVLQQHFHVDULDODVHxDOL]DFLyQDWUDYpV GH&'ORV/7CD4+ participan de esta activación, probablemente mediante otras señales, como las mediadas por algún miembro GHODVXSHUIDPLOLDGH71) (Q DXVHQFLD GH LQÀDPDFLyQ XQD SHTXHxD SURSRUFLyQ GH ODV &'WDPELpQPLJUDGHVGHORVWHMLGRVSHULIpULFRVKDFLDORVJDQJOLRV OLQIiWLFRV UHJLRQDOHV PLJUDFLyQ EDVDO KDELpQGRVH VXJHULGR TXH dichas células son responsables de inducir un efecto tolerogénico. Recientemente, se han dilucidado las bases de su funcionamiento, HOTXHHVWiPHGLDGRSRUODJDOHFWLQDFRQSURGXFFLyQGH,/ por las CD, la que –a su vez–LQGXFHODVtQWHVLVGH,/SRUlinfoFLWRV7 YpDVHHOtWHP Las CDp migran desde la circulación sanguínea atravesando ODVYpQXODVGHOHQGRWHOLRDOWRKDFLDODViUHDV7GHORVyUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRVDOWHMLGROLQIiWLFRDVRFLDGRDODVPXFRVDV\D OD]RQDPDUJLQDOHVSOpQLFD3DUDORJUDUORH[SUHVDQ/VHOHFWLQD\ CCR7, lo que les permite interactuar con los ligandos de L-selectiQDH[SUHVDGRVHQODVYpQXODVPHQFLRQDGDV\FRQELC / &&/\ 6/&&&/H[SUHVDGRVSRUODVFpOXODVHVWURPDOHVGHODViUHDV7 GHSHQGLHQWHVGHORVyUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRV/DPDGXUDFLyQ 143 de las CDp acontece merced a la actividad autócrina del 71)Į\ del ,)1ȖSURGXFLGRVSRUHOODVPLVPDVDVtFRPRDORVQLYHOHVGH ,/SURGXFLGRVSRUHRVLQy¿ORVEDVy¿ORV\PDVWRFLWRVDQWHLQIHFciones parasitarias. La primera vía de maduración, promueve la VtQWHVLV GH PiV ,)1Ȗ \ FRQVLJXLHQWHPHQWH OD GLIHUHQFLDFLyQ GH /7CD4+ KDFLDHOSHU¿O7K(QFRQWUDSRVLFLyQODVtQWHVLVGH,/ SURPXHYHODSURGXFFLyQGH,/,/H,/TXHLQGXFHODGLIHrenciación de /7CD4+ KDFLDHOSHU¿O7K(VWDRSFLyQELROyJLFD\ la subsiguiente "decisión" celular tiene críticas implicancias en la respuesta inmune antiviral. 2.1.2. Células NK. Esta población celular constituye una muy importante barrera para limitar las infecciones virales. RepresentanGRDSUR[LPDGDPHQWHXQGHORVlinfocitos, estas células granulosas participan tanto de la respuesta innata como en la inmunorregulación de la respuesta adaptativa )LJXUD $O LJXDO que las &' GHEHQ HMHUFHU PXFKDV YHFHV VX ODERU HQ XQ VROLWDULR ambiente de células aún no infectadas. Sin embargo, a diferencia de aquéllas, el mecanismo de reconocimiento es totalmente diferente. &XHQWDQSDUDHOORFRQODH[SUHVLyQGHDOPHQRVGRVWLSRVGHUHFHSWRUHVTXHGHWHFWDQODVFpOXODVLQIHFWDGDV \WDPELpQODVWXPRUDOHV ORVUHFHSWRUHVGHDFWLYDFLyQ.$5 Killer cell Activating Receptor \ ORVUHFHSWRUHVGHLQDFWLYDFLyQ.,5 Killer cell Immunoglobulin-like Receptor H ,/7 Immunoglobulin Like Transcript 0HGLDQWH los receptores de activación, las NK son capaces de reconocer soEUHODVFpOXODVLQIHFWDGDVODH[SUHVLyQGHFRPSRQHQWHVYLUDOHVWDOHV FRPRODVJOLFRSURWHtQDVDQFODGDVHQODPHPEUDQDFLWRSODVPiWLFDGH DTXHOORVYLUXVTXHEURWDQGHVGHODFpOXODDOPHGLRH[WUDFHOXODU0HGLDQWH ORV UHFHSWRUHV .,5 H ,/7 ODV NK evitan su activación al UHFRQRFHUVREUHODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVLQIHFWDGDVODH[SUHVLyQ de moléculas CMH-I. La transducción de señales generada por la vía GHLQDFWLYDFLyQDOUHFRQRFHUODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHOCMH-I bloquea la respuesta a los receptores de activación. Habitualmente, las infecciones virales se asocian a una dismiQXFLyQGHODH[SUHVLyQGHPROpFXODVCMH-I, lo que permite a las células NK -al detectar la pérdida de la "señal de lo propio"- inIHULU TXH HVD FpOXOD VH FRPSRUWD H[WUDxDPHQWH (O UHVXOWDGR HV la activación de una cascada de señales que culminan con la liberación de perforinas y JUDQ]LPDVTXHSURPRYHUiQODapoptosis de la célula diana mediante la activación de caspasas. Asimismo, se produce una masiva secreción de FLWRTXLQDV SULQFLSDOPHQWH ,)1Ȗ\71)Į TXHFRQWULEX\HDODOLPLWDFLyQGHODLQIHFFLyQYLral. Las 1.SXHGHQSURGXFLUHOHIHFWRFLWRWy[LFRODVHFUHFLyQGH citoquinas o ambos mecanismos. Estas funciones se asocian a la H[SUHVLyQIHQRWtSLFDGLIHUHQFLDOGHORVPDUFDGRUHV&' receptor GHEDMDD¿QLGDGSDUDODSRUFLyQ)FGH,J* \&' PROpFXODGH DGKHVLyQTXHPHGLDODDGKHUHQFLDKRPRWtSLFD ([LVWHQDOPHQRV VXESREODFLRQHV )LJXUD >@ &'bright &'- , que constiWX\H HO GH OD SREODFLyQ &'bright >@ &'bright &'dim TXHUHSUHVHQWDHOUHVWDQWHGHGLFKDSREODFLyQ>@&'dim &'- >@&'dim&'bright \>@&'-&'bright . La subpoEODFLyQ &'bright &'dim promueve el efecto mediado por citoTXLQDVPLHQWUDVTXHODVXESREODFLyQ&'dim&'bright se asocia a la FLWRWR[LFLGDGQDWXUDO\DODTXHHVGHSHQGLHQWHGHanticuerpos. $SUR[LPDGDPHQWHXQGHODVNK circulantes en sangre periférica corresponden a estas últimas, mientras que en los ganglios OLQIiWLFRVSUHYDOHFHODVXESREODFLyQ&'bright &'dim\DTXHH[presan el receptor CCR7 para las TXLPLRTXLQDV&&/\&&/ que promueven su atracción hacia dichos órganos. Las células NK pueden también reconocer un tipo especial de PROpFXODGHKLVWRFRPSDWLELOLGDGGHFODVH,ODVPROpFXODVQRFOiVLFDV+/$((VWDVPROpFXODVH[SUHVDQHQVXVXSHU¿FLHSpSWLGRVGH las secuencias de señalización correspondientes a otras moléculas de histocompatibilidad. Sorprendentemente, agentes como el citoPHJDORYLUXVKXPDQR +&09 DXPHQWDQODH[SUHVLyQGH+/$( lo cual logra "engañar" a las NK que reconocen un número imporWDQWHGHPROpFXODVGHKLVWRFRPSDWLELOGDGHQODVXSHU¿FLHFHOXODU SRUORTXHQRVHDFWLYDQ$QiORJDPHQWH+,9LQKLEHODH[SUHVLyQ de HLA-A, HLA-B y HLA-C, pero no HLA-E, lo que contribuye a la evasión de dicho virus a la respuesta inmune. 144 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Por otra parte, las NK participan de la respuesta adaptativa al UHFRQRFHUPHGLDQWHUHFHSWRUHVSDUD)FODSUHVHQFLDGH,J*HVSHFt¿FDSDUDORVDQWtJHQRVYLUDOHVUHFRQRFLGRVVREUHVXSHU¿FLHVFHOXlares. Esta interacción IgG-NK deviene en un evento de FLWRWR[LFLGDG FLWRWR[LFLGDGFHOXODUDQWLFXHUSRGHSHQGLHQWHR$'&&VHJ~Q VXVVLJODHQLQJOpV La respuesta inmune mediada por las células NK es especialmente importante para el control de virus de la familia Herpesviridae SRUHMHPSORYDULFHOD]yVWHUKHUSHVVLPSOH[,+&09 \DTXH se ha documentado que en su ausencia dichas infecciones siguen un curso grave. 2.1.3. Células NKT (VWDVFpOXODVHVWiQSUHVHQWHVHQWRGRVORVyUJDQRVOLQIRLGHVSHURVX concentración es mayor en la médula ósea y el hígado, constituyenGR HQ pVWH ~OWLPR yUJDQR DSUR[LPDGDPHQWH HO GH ODV FpOXODV OLQIRLGHDV YpDVHOD¿JXUD 3RVHHQORVUHFHSWRUHVGHODVNK y de los /76HDFWLYDQPHGLDQWHODLQWHUDFFLyQGHVXUHFHSWRU7FRQ JOLFROtSLGRV FRPR OD EHWDJOLFRVLOFHUDPLGD XQ PHWDEROLWR GH ODV YtDV DQDEyOLFD \ FDWDEyOLFD GH JOLFRHV¿QJROtSLGRV FRPSOHMRV SUHVHQWDGRV SRU &'G XQD PROpFXOD QR SROLPyU¿FD &0+, VtPLO H[SUHVDGDSRUFpOXODVSUHVHQWDGRUDVGHDQWtJHQRFRPRODVCD, los macrófagos y los LB de la zona marginal. Su activación promueve señales madurativas a las CD, las NK y los linfocitos, por lo cual participa tanto en la respuesta innata como en la adaptativa. Una vez activadas, las NKT pueden secretar en minutos / horas ,)1Ȗ\71)Į SURPRYLHQGRODGLIHUHQFLDFLyQKDFLDODUHVSXHVta adaptativa Th1), o IL-4 e IL-13 (inductoras de la respuesta 7K /DSDUDGRMDGHHVWDHVWLUSHFHOXODUUHJXODWRULDHVTXHSXHde tanto promover como suprimir la respuesta inmune. Las 1.7 incluyen tanto subpoblaciones CD4+ como CD4- . La subpoblación CD4+ promueve respuestas Th1 y 7KPLHQWUDVTXHODV&'- inducen principalmente respuestas Th1. La subpoblación CD8+ se comporta como las doblemente negativas CD4- CD8- NKT, proGXFLHQGRD~QPHQRV,/TXHHVWDV~OWLPDV Otra subpoblación de NKT exhibe el receptor para IL-25, importante para promover la respuesta Th2 LQFOX\HQGRODDOHUJLD\ODKLSHUUHDFWLYLGDGDpUHD (VWDVXESREODFLyQFHOXODU ~QLFD que posee tal UHFHSWRU es crítica para la producción de IL-4 e IL-13 \HVFDVDFXDQWtDGH,)1Ȗ \KDVLGRUHFLHQWHPHQWHYLQFXODGDFRQHOGHVHQFDGHQDPLHQWRGHSURFHVRVDVPiWLFRVOXHJRGHOD infección por YLUXVVLQFLFLDOUHVSLUDWRULR 569 )LQDOPHQWHotra subpoblación de 1.7HVSURGXFWRUDGHODFLWRTXLQDSURLQÀDmatoria IL-17. Al igual que los /7 CD4+ productores de dicha PROpFXOD H[KLEHQ HO IDFWRU WUDQVFULSFLRQDO 525ȖW \ HO receptor SDUD,/ 'H OR H[SXHVWR VH GHVSUHQGH TXH H[LVWHQ múltiples subpoblaciones funcionales de NKT: las mismas varían ampliamente entre individuos, y pueden participar tanto de mecanismos de defensa como de lesión tisular. La mayoría de las células 1.7KXPDQDVH[SUHVDQODFDGHQD LQYDULDQWHĮGHO7&5FRGL¿FDGDSRUORVJHQHV9Į-Į\XQQ~PHUR UHVWULQJLGR SHUR QR LQYDULDQWH GH FDGHQDV ȕ GH GLFKR 7&5 Estas 1.7LQYDULDQWHVRFOiVLFDVVHFRQRFHQFRPR1.7GHtipo I. Las de WLSR ,, VL ELHQ VRQ WDPELpQ UHVWULQJLGDV SRU ODV &'G H[SUHVDQXQVHWPiVDPSOLRGHFDGHQDVĮHQVX7&5\UHFRQRFHQ DQWtJHQRVKLGURIyELFRVLQFOX\HQGRVXOIiWLGRVOLVRIRVIDWLGLOFROLQD \ DXQ SHTXHxDV PROpFXODV DURPiWLFDV QR OLStGLFDV ([LVWHQ RWUDV subpoblaciones de 1.7 DJUXSDGDVFRPRODVGRVDQWHULRUHVGHQWUR de las denominadas 1.7VtPLO UHVWULQJLGDVSRUGLYHUVDVPROpFXODV&' &'D&'E&'F RSRU05 FRPRVRQODVFpOXODV 0$,7 Mucosal Associated Invariant T FX\DIXQFLyQUHFLpQFRmienza a dilucidarse. Habiéndose descripto que diversos virus tales como HIV, herSHVVLPSOH[\++9 DJHQWHGHOVDUFRPDGH.DSRVL KDQGHVDUUROODGRHVWUDWHJLDVSDUDLQKLELUODDGHFXDGDH[SUHVLyQGH&'GHQ ODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVLQIHFWDGDVVHKDLQIHULGRTXHODV1.7 podrían desempeñar un rol trascendente en la inmunidad antiviral. 6L ELHQ ORV YLUXV QR H[KLEHQ JOLFROtSLGRV HQ VX HVWUXFWXUD VH KD demostrado que las 1.7SDUWLFLSDQHQODUHVSXHVWDLQQDWD\HQOD regulación de la adaptativa. Las 1.7LQYDULDQWHV 1.7GHWLSR, regulan la actividad de las NK, las células mieloide-derivadas supresoras, las CDm y las CDp. Muchos pacientes que padecen una enfermedad linfoprolifeUDWLYD OLJDGD D ; H[KLEHQmutaciones en la línea germinal de la SURWHtQD6$3 Signaling lymphocyte activation molecule Associated Protein o SLAM Adaptor Protein) y carecen de 1.7GHWSR, Dado que dicha molécula también regula la actividad de las NK y de los /7FRQYHQFLRQDOHVODVXVFHSWLELOLGDGDXPHQWDGDDODLQIHFción por EBV no debe ser relacionada únicamente con el defecto de las primeras. Otros pacientes con enfermedad linfoproliferativa ligada a X, ostentan una PXWDFLyQHQODSURWHtQD;,$3 X-linked Inhibitor of Apoptosis Protein) la que se asocia a una disminución selectiva del número de 1.7$QWHODLQIHFFLyQSRUEBV, se produce también un aumento de la apoptosis de otras poblaciones OLQIRLGHDV(QPRGRDQiORJRHQHOVtQGURPHGH:LVNRWW$OGULFK H[LVWHXQDGH¿FLHQFLDGHODV1.7GHtipo I, asociada a la mutación de la proteína WAS, la que afecta tanto al funcionamiento de la respuesta innata como adaptativa. Este defecto torna a los pacientes especialmente susceptibles a las infecciones y al linfoma B asociado a EBV. Pacientes infectados con +,9 H[KLEHQ GHQWUR GHO SULPHU DxR después de la seroconversión, una disminución selectiva de las 1.7GHtipo I. Estas células CD4+ son especialmente sensibles a las cepas con tropismo por el correceptor &&5\DTXHSUHVHQWDQ XQDXPHQWRGHVXH[SUHVLyQHQODPHPEUDQDSODVPiWLFD/DGLVminución de las 1.7SDUHFHUtDSURGXFLUVHSRUXQDVREUHH[SUHVLyQ del receptor )DVTXHODVWRUQDVXVFHSWLEOHVDODDSRSWRVLV YpDVHHO tWHP (QODHWDSDFUyQLFDGHODinfección por HIV, el compromiso IXQFLRQDOGHHVWDHVWLUSHFHOXODUHVWiDVRFLDGRDODVREUHH[SUHVLyQ de la proteína pro-apoptótica 3' Programmed Death-1 Las células 1.7 MXQWRDODV1. GHVHPSHxDQXQSDSHOUHOHvante en la detección inicial de la infección por HBV por la resSXHVWDLQQDWDORFXDOSUHFHGHDODRSRUWXQD\H¿FD]VXEVLJXLHQWH respuesta adaptativa. En pacientes con hepatitis C crónica, las células 1.7DFWLYDGDVH[KLEHQXQDXPHQWRHQODSURGXFFLyQGH,/ y cantidades equivalentes de ,)1ȖDODVSURGXFLGDVHQLQGLYLGXRV QRUPDOHVORTXHLQGLFDVXGHVYLDFLyQKDFLDXQSHU¿OGHrespuesta 7K 2.1.4. /LQIRFLWRV7Ȗį Su denominación tiene en cuenta que a diferencia de la mayoría de los /7PDGXURVTXHH[KLEHQHQVXVXSHU¿FLHXQUHFHSWRU7 7&5 constituido por un heterodímero compuesto por cadenas proteicas alfa y beta FRPSOHMRĮȕ HQHVWDVSREODFLyQ&'+HO7&5HVWi formado por cadenas gamma y delta FRPSOHMRȖį En la sangre periférica de individuos adultos sanos, los /7Ȗį UHSUHVHQWDQHOGHORV/7FLUFXODQWHVPLHQWUDVTXHHVWDSURporción es mucho mayor en otras localizaciones anatómicas, como el epitelio de la piel o el intestino delgado. $O LJXDO TXH HO7&5 Įȕ ODV FDGHQDV SURWHLFDV Ȗ \ į VRQ FRGL¿FDGDVSRUJHQHVVRPHWLGRVDUHDUUHJORVGXUDQWHODPDGXUDFLyQ intratímica de los /7DSDUWLUGHXQFRQMXQWRGHJHQHVJHUPLQDOHV 9'-\& 6LQHPEDUJR\HQFRQWUDVWHFRQODVFpOXODV7ĮȕHO UHSHUWRULRGHJHQHVJHUPLQDOHV9Ȗ\9įGLVSRQLEOHVHVPX\OLPLWDGR(QKXPDQRVVyORKD\JHQHV9ȖH[SUHVDGRVFLQFRGHORV FXDOHV 9Ȗ SHUWHQHFHQDODIDPLOLD9Ȗ,PLHQWUDVTXHOD IDPLOLD9Ȗ,,FRQWLHQHXQ~QLFRPLHPEUR9Ȗ(OQ~PHURGHJHQHV 9įGLVSRQLEOHVHVLJXDOPHQWHSHTXHxR1RREVWDQWHODGLYHUVLGDG FRPELQDWRULDGHOUHSHUWRULRGHORV7&5ȖįHVWDQJUDQGHFRPROD GHOUHSHUWRULRGHORV7&5Įȕ (QODVDQJUHSHULIpULFDGHLQGLYLGXRVVDQRVH[LVWHXQPDUFDGR predominio dentro de la población de /7ȖįGHFpOXODVTXHH[SUHVDQ9ȖMXQWRFRQ9į(QODPD\RUtDGHORVLQGLYLGXRVODVFpOXODV 9Ȗ9įUHSUHVHQWDQHOGHORV/7ȖįHQVDQJUHSHULIpULFD En cambio, entre los /7ȖįGHOSXOPyQODSLHOHLQWHVWLQRGHOJDGRSUHGRPLQDQDTXHOODVFpOXODVTXHH[SUHVDQ9įHQFRPELQDFLyQ FRQYDULRVHOHPHQWRV9Ȗ 145 Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales Tipo IFN Interferón Virus Título Los /7 Ȗį VRQ FpOXODV GH LQPXQRYLJLODQFLD LPSOLFDGDV HQ HO desarrollo de respuestas innatas en enfermedades infecciosas y tumores y en la iniciación de repuestas inmunes adaptativas, que actúan durante la presentación antigénica, el reclutamiento y ODDFWLYDFLyQFHOXODUHQSURFHVRVLQÀDPDWRULRV\HQODUHSDUDFLyQ tisular. Con respecto a la selectividad y el modo de reconocimiento antigénico, los /79Ȗ9įSDUHFHQKDEHUHYROXFLRQDGRSDUDUHVSRQGHU D XQ FRQMXQWR ~QLFR GH PROpFXODV TXH QR GHVHQFDGHQDQ respuesta en los /7Įȕ/RV/7ȖįQRUHFRQRFHQ RUDUDPHQWHOR KDFHQ SpSWLGRVSURFHVDGRVSRUFpOXODVSUHVHQWDGRUDVGHDQWtJHQRV &3$ DSDUWLUGHFRPSOHMRVSURWHLFRVDQWLJpQLFRVVLQRTXHGHWHFWDQFRPSXHVWRVDQWLJpQLFRVQRSHSWtGLFRVGHEDMRSHVRPROHFXODU tales como metabolitos fosforilados y antígenos lipídicos. 0iVD~QQRUHTXLHUHQODSUHVHQWDFLyQGHGLFKRVOLJDQGRVSRU moléculas del CMH de clase I o II, lo que se correlaciona con la DXVHQFLDGHH[SUHVLyQGH&'R&'HQODPD\RUtDGHORV/7Ȗį La activación de los /79Ȗ9įPHGLDGDSRUHO7&5UHTXLHUHGHO reconocimiento de fosfoantígenos. Al igual que los /7ĮȕGLFKDDFWLYDFLyQHVPRGXODGDWDPELpQ por señales coestimulatorias. Los /79Ȗ9įH[SUHVDQIUHFXHQWHPHQWH1.*'PLHPEURGHOJUXSRGHORVUHFHSWRUHVGHFLWRWR[Lcidad natural que lleva una señal de activación luego de su unión HVSHFt¿FD D ORV OLJDQGRV FRUUHVSRQGLHQWHV FRPR 0,&$ $% R PLHPEURVGHODIDPLOLDGHSURWHtQDVGHXQLyQD8/ 8/%3 ([LVWHQHYLGHQFLDVTXHLQGLFDQTXHlos /7ȖįH[SUHVDQWDPELpQ HQVXVXSHU¿FLHYDULRVWLSRVGHUHFHSWRUHVGHtipo Toll, siendo los TLR- 1, -2 y -3ORVPiVDEXQGDQWHVORVFXDOHVSXHGHQUHFRQRFHU el RNA viral y el RNAm endógeno liberado por células necróticas. La activación de los /7ȖįSXHGHVHUSRWHQFLDGDGLUHFWDPHQWHSRU ciertos ligandos de 7/5GHVHQFDGHQDQGRXQHIHFWRFRHVWLPXODWRULR GLUHFWRFRPRXQDXPHQWRHQODH[SUHVLyQGH&'\VHFUHFLyQGH citoquinas como ,)1Ȗ2ELHQGLFKDDFWLYDFLyQSXHGHRFXUULULQGLrectamente mediante la liberación de ,)1tipo I, como producto de la activación de células dendríticas por ligandos de 7/5 Las respuestas inmunes desencadenadas por los /7 Ȗį comprenden tanto acciones citotóxicas y no citotóxicas. Los /7 ȖįDFWLYDGRVGHVSOLHJDQXQDDPSOLDDFWLYLGDGFLWRWy[LFDXWLOL]DQGR tanto mecanismos dependientes de la vía de )DV)DV/FRPRODGH perforinas/granzimas. Por lo tanto, los /7ȖįSXHGHQOLVDUXQDDPplia variedad de células tumorales, o bien, lisar macrófagos infectados y de esta manera, limitar la propagación de microorganismos LQIHFFLRVRV/DVDFFLRQHVQRFLWRWy[LFDVLQFOX\HQODSURGXFFLyQ\ liberación de varias moléculas solubles, como FLWRTXLQDV ,)1Ȗ 7)1Į ,/Į ,/ ,/ *0&6) HWF \ TXLPLRTXLQDV 0,3 Įȕ 5$17(6 6') 0&3 HWF (VWD UHVSXHVWD LQQDWD HV seguida por respuestas inmunes adaptativas humorales y celulares Anticuerpos 2 4 6 Días post-infección Figura 7.9. Cinética de la producción de interferón ante una infección viral. &OiVLFRH[SHULPHQWRGRQGHVHREVHUYDTXHODLQIHFFLyQH[SHULPHQWDOGHUDWRQHVFRQYLUXVLQÀXHQ]DHVOLPLWDGDD~QDQtes de la detección de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV(Ointerferón sérico FRPLHQ]DDHOHYDUVHDODVSRFDVKRUDVGHLQLFLDGDODLQIHFFLyQD~Q DQWHVGHTXHSXHGDGHWHFWDUVHHOYLUXVLQIHFFLRVRHQORVSXOPRQHV GHODQLPDOLQIHFWDGRFRPRUHVXOWDGRGHOUHFRQRFLPLHQWRGHSDWURQHV PROHFXODUHVGHSDWyJHQRV(OWtWXORGHYLUXVFRPLHQ]DDGHVFHQGHU coincidiendo con los elevados niveles de LQWHUIHUyQ LQÀXHQFLDGDVSRUPXFKRVGHHVWRVIDFWRUHV&LWRTXLQDVSURLQÀDmatorias como ,)1ȖFRQWLQ~DQVXSULPLHQGRHOSURFHVRLQIHFFLRVR en órganos vitales sin destruir células importantes y también pueden estimular la potencia antiviral de los /7ĮȕFLWRWy[LFRV0iV aún, se ha demostrado que ciertos /7ȖįSURGXFHQcitoquinas como el factor de crecimiento de queratinocitos y factor de crecimiento GHWHMLGRFRQHFWLYR &7*) DWULEX\pQGRVHDORV/7ȖįSRUORWDQWR una función especializada en el control de la integridad epitelial, fribrinogénesis y reparación de heridas. Merece destacarse la interacción continua existente entre los /7Ȗį\ODVCD. Como fue mencionado anteriormente, las células dendríticas pueden activar mediante ,)1GHtipo I a los /7Ȗį al mismo tiempo que éstos son capaces de sensar la presencia de patógenos e inducir la maduración, activación funcional, migración y presentación antigénica de las dendríticas. Receptor Función Célula productora IFNAR Actividad antiviral 0RGXODGRUGHODUHVSXHVWDLQPXQH 7RGDFpOXODQXFOHDGD NK NKT CD4+ (7K CD8+ (CTL) &pOXODVQXFOHDGDV DĮ (dependiendo de la especie) I ȕ IJ Ȧ ț II Ȗ IFNGR 0RGXODGRUGHODUHVSXHVWDLQPXQH Actividad antiviral III DȜ CRFII Actividad antiviral 0RGXODGRUGHODUHVSXHVWDLQPXQH Tabla 7.4. Principales características de los interferones correspondientes a los tipos I, II y III. 146 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña VIRUS IKK p38 JNK NFk-B ATF IKK/TBK-1 IkB IRF-3 JUN NFk-B JNK JNK +1 AP-1 ISRE NFk-B ,)1ȕ +1 +1 ISRE ,)1Į IRF-3 IRF-3 ISG Figura 7.10. Eventos tempranos de la regulación transcripcional del ,QWHUIHUyQĮȕ9pDVHHOWH[WR Los /7ȖįDFWLYDGRVSURGXFHQJUDQGHVFDQWLGDGHVGH,)1Ȗ\ 71)ĮHQUHVSXHVWDDIRVIRDQWtJHQRV71)ĮHVWLPXODODH[SUHVLyQ GH+/$'5&'\&'HQODVXSHU¿FLHGHODVcélulas dendríticas, facilitando su maduración. Mientras tanto, el ,)1ȖWHQGUtD un papel importante en la inducción de ,/SRUSDUWHGHODVCD, lo cual sería responsable de la producción de ,)1ȖSRUORV/7Įȕ 0iVD~QHVWXGLRVUHFLHQWHVKDQVXJHULGRTXHORV/7ȖįFXPplirían funciones como CPA. Los /79Ȗ9įDFWLYDGRVH[SUHVDUtDQHQVXVXSHU¿FLHPROpFXODVQRUPDOPHQWHDVRFLDGDVDODV&3$ FRPR ODV SURWHtQDV FRHVWLPXODWRULDV &'&' HO OLJDQGR GH LQWHJULQD&'\HOUHFHSWRUFRHVWLPXODWRULR&''HKHFKRVH ha demostrado, utilizando /7CD4+ como células respondedoras, que los /7ȖįDFWLYDGRVVRQIRUPLGDEOHVFpOXODVSURFHVDGRUDV\ SUHVHQWDGRUDV GH DQWtJHQRV VLHQGR PXFKDV YHFHV PiV HIHFWLYRV que los /7 Įȕ \ PRQRFLWRV 0iV D~Q ORV /7 Ȗį ± &3$ VHUtDQ comparables a las células dendríticas maduras con respecto a su capacidad de incorporar y procesar antígenos proteicos solubles, e inducir la proliferación de los /7 CD4+. De esta manera, los /7ȖįFRQVWLWXLUtDQun nuevo nexo entre la inmunidad innata y adaptativa. Actividad antiviral de los /7ȖįLos /7ȖįGHVHPSHxDQXQD amplia actividad antiviral contra diferentes agentes como retroYLUXV ÀDYLYLUXV SDUDPL[RYLUXV RUWRPL[RYLUXV SLFRUQDYLUXV coronavirus, rhabdovirus, arenavirus, herpesvirus, hepadnavirus, y RUWRSR[YLUXV'LFKDDFWLYLGDGGHVHPSHxDUtDXQUROGHIHQVLYRFUXcial, especialmente considerando que por su número relativamente JUDQGH DSUR[LPDGDPHQWHXQRGHFDGDlinfocitos de sangre periférica en adultos es un /79Ȗ9į SXHGHQUHVSRQGHUUiSLGDPHQWH WtSLFDPHQWHQRVHUHTXLHUHSURFHVDPLHQWRDQWLJpQLFRSDUDODDFtivación irrestricta del CMH en los /79Ȗ9į \OLEHUDUIDFWRUHV antivirales solubles. Varios estudios sugieren una acción antiviral potente de los /7 9Ȗ9į FRQWUD +,9 (VWD DFFLyQ SXHGH VHU HMHUFLGD PHGLDQWH PHFDQLVPRV FLWRWy[LFRV \ QR FLWRWy[LFRV FRPR OD OLEHUDFLyQ GH ȕquimioquinas inhibitorias del +,9 &&/ >0,3Į@ &&/ >0,3ȕ@ \ &&/ >5$17(6@ TXH EORTXHDQ ORV FRUUHFHSWRUHV &&5/DH¿FDFLDGHODLQKLELFLyQYLUDOHVFRPSDUDEOHFRQODGH los /7&'+. Se ha descripto en la sangre periférica y mucosas de individuos infectados con +,9XQDH[SDQVLyQGHORV/79įDH[SHQsas de un descenso en los niveles de los /79Ȗ9į(VWRVLQFUHmentos de los /79įUHVSRQGHUtDQDXQDDFWLYDFLyQFUyQLFDGH dichas células o a un efecto inducido por cambios en los niveles de citoquinas que ocurren durante la progresión de la infección YLUDO0iVD~QODVXESREODFLyQGH/79įHVFDSD]GHOLVDU/7 CD4+ no infectados, lo cual indicaría que este incremento contribuye directamente a la imnunopatogénesis asociada al HIV. Cabe destacar que la pérdida de los /79Ȗ9įWDPELpQVHUtDXQIDFWRU contribuyente en el establecimiento de la persistencia viral en la etapa SIDA mediante una reducción de los niveles de citoquinas de WLSR,$GHPiVODSURWHtQD7DWFRGL¿FDGDSRUHOJHQRPDGHO HIV interferiría con la homeostasis de los /7ȖįDOFRPSHWLUFRQ las TXLPLRTXLQDV SRU OD XQLyQ D UHFHSWRUHV &;&5 \ CXCR4 H[SUHVDGRVSRUORV/7Ȗį /DH[SDQVLyQ\DFWLYDFLyQGHODVVXESREODFLRQHVGHORV/7ȖįKD sido observada en pacientes infectados con HCV. En estos casos, los /7 Ȗį KHSiWLFRV H[KLEHQ QLYHOHV HOHYDGRV GH DFWLYLGDG FLWRWy[LFDFRQWUDGLIHUHQWHVEODQFRV LQFOXVLYHKHSDWRFLWRVSULPDULRV Asimismo, los /7ȖįVHFUHWDQ7)1Į,/H,)1Ȗ(VWD~OWLPDHV una citoquina clave en el reclutamiento y activación de /7 FLWRWy[LFRVcélulas NK y macrófagos, y de mecanismos intracelulares TXHVXSULPHQODUHSOLFDFLyQYLUDOVLQHMHUFHUXQGDxRGLUHFWRVREUH la célula infectada. Durante la infección crónica, los /79įOLEHrarían citoquinas 7KFRQWULEX\HQGRDORVSURFHVRVGHLQÀDPDFLyQ \QHFURVLVKHSiWLFD(QFRPSDUDFLyQFRQRWURVSDFLHQWHVORVLQGLviduos coinfectados con HIV y HCV muestran un número aumentado de /79įSHULIpULFRVHLQWUDKHSiWLFRVORFXDOH[SOLFDUtDHO PD\RUJUDGRGHLQÀDPDFLyQKHSiWLFDTXHVHREVHUYDHQpVWRV(Q FRQMXQWRHVWRVUHVXOWDGRVVXJHULUtDQTXHORV/79įGHVHPSHxDrían un papel en la SDWRJHQLDKHSiWLFDDVRFLDGDDOHCV. En cambio, ±\HQIRUPDDQiORJDDORTXHDFRQWHFHFRQHIV– se ha observado una disminución de los /79Ȗ9įORTXHFRQWULEX\HDOGHVDUUROOR Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 147 ,)1Įȕ Virus JAK-1 TYK-2 IRF-5 ,..7%. IRF-7 IRF-7 IRF-3 IRF-9 ISGF3 STAT-2 SAT-1 IRF-7 IRF-7 +1 +1 ISRE IRF-7 IRF-7 IRF-3 IRF IRF ,)1Į Figura 7.11. Eventos tardíos de la regulación transcripcional del ,QWHUIHUyQĮȕ9pDVHHOWH[WR tuyen una familia de proteínas que ha sido subdividida en tipo I FRPSUHQGHORV,)1Į\ȕ WLSR,,RLQPXQH ,)1Ȗ \XQDQXHYD familia de ,)1 ,)1Ȝ /RV,)1GHtipo I abarcan una variedad de genes de WLSRĮ ±VHJ~QODHVSHFLH XQ~QLFRJHQGHtipo 2.2. FACTORES SOLUBLES QUE PARTICIPAN EN LA INMUNIDAD INNATA ȕ \ ORV PHQRV HVWXGLDGRV ,)1ț NDSSD IJ WDX \ Ȧ RPHJD Los ,)1ȜKDQVLGRUHFRQRFLGRVUHFLHQWHPHQWH\FRPSUHQGHQODV 2.2.1. Interferones (OHVWXGLRGHORVÀXtGRVGHcultivos celulares infectados con virus LQLFLDOPHQWHGHQRPLQDGDVLQWHUOHXTXLQDV\(QHVWHFDStWXOR SHUPLWLyD,VDDFV\/LQGHQPDQQGHPRVWUDUHQODSUHVHQFLDGH VyORVHGHVDUUROODUiQDTXHOORVDVSHFWRVVDOLHQWHVYLQFXODGRVFRQORV "una proteína" que protegía contra una amplia variedad de virus y ,)1ĮȕȖ\Ȧ 6HGHVFULELUiQDFRQWLQXDFLyQORVPHFDQLVPRVGHUHJXODFLyQGH que fue entonces designada con el nombre de Interferón. Hoy se sabe que los ,)1VRQSpSWLGRVTXHSURPXHYHQODDFWLYL- la producción de interferones, las células que los producen y el rol dad antiviral en células tratadas con los mismos. Los efectos antivi- que aquellos cumplen en las infecciones virales Esta familia de citoquinas comprende a los ,)1GHWLSR, Įȕ rales de los ,)1VRQLQHVSHFt¿FRVFRQUHVSHFWRDODJHQWHLQGXFWRU ya que activan las células sobre las que actúan, contra todos los IJȦ\ț GHWLSR,, Ȗ \ORVGHWLSR,,, Ȝ 7DEOD 0LHQWUDV virus. La inducción de esta activación es genéticamente restringi- que los ,)1GHWLSR,HMHUFHQVXVHIHFWRVELROyJLFRVDWUDYpVGHXQ da: a diferencia de las interleuquinas, los ,)1VRODPHQWHSXHGHQVHU UHFHSWRUFRP~Q ,)1$5 ORVGHOVHJXQGRtipo lo hacen a través activos en limitado grado sobre células de una especie diferente a GHXQRHVSHFt¿FR ,)1*5 /DQXHYDIDPLOLDGH,)1ȜHVWiFRPSXHVWDSRUPLHPEURV,)1Ȝ R,/ ,)1Ȝ R,/$% la de las que originaron su síntesis. Los ,)1FRQVWLWX\HQHOSULPHUPHFDQLVPRGHIHQVLYRFRQWUDOD Estos ,)1DFW~DQDWUDYpVGHXQUHFHSWRUKHWHURGLPpULFR &5),, infección viral que opera en el hospedador. Su acción comienza al Class II cytokine Receptor Family TXHFRPSUHQGHODFDGHQDĮGHO cabo de pocas horas de iniciada la infección. Los ,)1SDUWLFLSDQ UHFHSWRUSDUD,/ ,/5Į ±ODFXDOHVHVSHFt¿FDSDUDHVWHtipo VLJQL¿FDWLYDPHQWH HQ OD OLPLWDFLyQ GH ODV LQIHFFLRQHV YLUDOHV OR de ,)1\ODFDGHQDȕGHOUHFHSWRUSDUD,/ ,/5ȕ cual contribuye a la ocurrencia de un gran número de infecciones Interferones de tipo I. Inducción del ,)1Įȕ subclínicas. &OiVLFRVHVWXGLRVH[SHULPHQWDOHVUHDOL]DGRVHQUDWRQHVHQORV Los ,)1Į\ȕVRQORVSULPHURVHQSURGXFLUVHDQWHXQDLQIHFFLyQ DxRVGHOVLJOR;;GHPRVWUDURQTXHORVWtWXORVPi[LPRVGHYL- YLUDO /D DFWLYDFLyQ GH OD H[SUHVLyQ GH ,)1Į ȕ SXHGH RFXUULU UXVLQÀXHQ]DDOFDQ]DGRVHQHOSXOPyQGHFUHFtDQDQWHHODXPHQWR como consecuencia de la detección celular de: a. determinantes virales presentes en el virión que interactúan con del título de interferón en una infección primaria, aun antes que UHFHSWRUHVH[WUDFHOXODUHVRGHOFRPSDUWLPLHQWRHQGRVyPLFR se detectara la síntesis de DQWLFXHUSRV QHXWUDOL]DQWHV HVSHFt¿FRV b. factores virales liberados al citoplasma luego de la infección o contra la hemaglutinina de envoltura. Es decir, en este caso la eliproducidos en alguna etapa del ciclo de replicación viral, que minación viral ocurría antes de transcurrida una semana, previo al VHXQHQDUHFHSWRUHVLQWUDFHOXODUHV\ PRPHQWRGHODVHURFRQYHUVLyQ )LJXUD c. factores virales transportados / liberados desde el citoplasma Durante las infecciones virales, los IFN participan en nuTXHLQWHUDFFLRQDQFRQUHFHSWRUHVH[WUDFHOXODUHV merosas interacciones inmunes como inductores, reguladores y Como se puede observar en los casos "b" y "c" es necesario efectores, ya sea de mecanismos antivirales correspondientes a que la célula se infecte para que se produzca la inducción de la la respuesta innata como a la adaptativa )LJXUD% 7HQLHQGR HQ FXHQWD OD QDWXUDOH]D GH ORV UHFHSWRUHV TXH ORV síntesis de ,)1ĮȕPLHQWUDVTXHHQHOSULPHUFDVRHVWHHYHQWRHV reconocen así como su homología aminoacídica, los ,)1 FRQVWL- LQQHFHVDULR(QHVWH~OWLPRHMHPSORIDFWRUHVYLUDOHVH[WUDFHOXODUHV de una respuesta inmune celular debilitada y a la naturaleza persistente de la infección por HCV. VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 148 LT CD4+ NK y LT ,/,)1Įȕ IL-21, IL-23, IL-27 IL-18 IL-12 LT CD8+ CMH-II CMH-I TCR NFkB STATs STAT-4 T-bet TCR NFAT NFAT T-bet IFN-γ Figura 7.12. Inducción de ,QWHUIHUyQȖ9pDVHHOWH[WR ,)1Ȗ ,)1Įȕ IFNAR ,)1Ȝ IFNGR JAK-1 TYK-2 CRFII JAK-2 JAK-1 JAK-2 JAK-1 TYK-2 STAT-1 STAT-2 STAT-1 STAT-3 STAT-2 STAT-4 STAT-1 STAT-5 STAT-3 STAT-4 STAT-5 IRF-9 IRF-9 STAT-2 STAT-1 STAT-1 MAPKs STAT-1 ISGF-3 GAF +1 ISRE ISG +1 GAS ISG Figura 7.13. Vías de señalización de los interferones tipo I, II, y III. 9pDVHHOWH[WR Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales ISG Mx ¶¶2$651$VD/ PKR Función *73DVDLQKLEHODUHSOLFDFLyQGHFLHUWRVYLUXVFRQJHQRPDD51$ (Q]LPDV D ¶¶2$6HVWLPXODD51$VD/ E 51$VD/GHJUDGD51$VYLUDOHV\FHOXODUHV 6HULQDWUHRQLQDSURWHtQDTXLQDVD D IRVIRULODH,)ĮHLPSLGHODWUDGXFFLyQGH51$PYLUDOHV\FHOXODUHV E SURPXHYHODDSRSWRVLV ISG 15 8ELTXLWLQDVtPLO3HUPLWHODGHJUDGDFLyQGHODVSURWHtQDVSRUHOSURWHDVRPD ISG 20 ¶¶H[RQXFOHDVDGHJUDGDHVSHFt¿FDPHQWH51$VF P56 ADAR PML *%3 149 8QHDODVXEXQLGDGHGHOH,)LPSLGLHQGRODWUDGXFFLyQGHORV51$PYLUDOHV (Q]LPDPRGL¿FDGRUDGH51$GFFDWDOL]DODGHVDPLQDFLyQGHODVDGHQLQDVDLQRVLQDV GHVHVWDELOL]DQGRODHVWUXFWXUDVHFXQGDULDGHORNAdc 0LHPEURGHODIDPLOLDSURWHLFD75,0 a) interviene en la apoptosis E LQKLEHODWUDQVFULSFLyQ F SDUWLFLSDHQORVHYHQWRVFHOXODUHVSURGXFLGRVFRPRUHVSXHVWDDO'1$GDxDGR *73DVD D LQKLEHODUHSOLFDFLyQGHYLUXVFRQJHQRPD51$ E HVSUHGRPLQDQWHPHQWHLQGXFLGDSRU,1)Ȗ Tabla 7.5. Diversos genes inducidos por interferón. ISGs: (Interferon Stimulated Genes JHQHVHVWLPXODGRVSRULQWHUIHUyQ¶¶2$6 ¶¶ROLJRDGHQLODWR VLQWHWDVD PKR: SURWHtQDTXLQDVD GHSHQGLHQWH GH 51$ ADAR (RNA sSHFL¿F Adenosine Deaminase. DGHQRVLQD GHVDPLQDVDHVSHFt¿FDGH51$PML (Promyelocytic Leukemia protein SURWHtQDGHOHXFHPLDSURPLHORFtWLFDGBP-1 (Guanylate-Binding PURWHLQ SURWHtQDGHXQLyQDJXDQLODWRH,)ĮIDFWRUHXFDULyWLFRGHLQLFLDFLyQGHODWUDGXFFLyQĮeIF3:IDFWRUHXFDULyWLFRGHLQLFLDFLyQ GHODWUDGXFFLyQRNAsc:51$GHVLPSOHFDGHQDRNAdc:51$GHGREOHFDGHQD pueden activar la síntesis de ,)1ĮȕDOLQWHUDFWXDUFRQUHFHSWRUHV H[WUDFHOXODUHV553TXHUHFRQRFHQFLHUWRV3$03HQODVPROpFXODV virales. Regulación transcripcional del ,)1Įȕ /DUHJXODFLyQGHODWUDQVFULSFLyQGHORVJHQHVTXHFRGL¿FDQSDUD los ,)1Į \ ȕ SXHGH GLYLGLUVH WHPSRUDOPHQWH HQ GRV SDUWHV ODV correspondientes a eventos tempranos y a tardíos. Eventos tempranos. En los eventos tempranos la regulación transcripcional de los ,)1ĮȕVHSURGXFHDWUDYpVGHGLYHUVDV vías de transducción de señales, las cuales no requieren síntesis proteica de novo. En todas estas vías el último paso es la activación de un factor de transcripción que se transloca del citoplasma al núFOHR\DFWLYDODWUDQVFULSFLyQGHGLYHUVRVJHQHV/DVYtDVKDVWDHO SUHVHQWHPHMRUHVWXGLDGDVVRQODVVLJXLHQWHV )LJXUD a. /DV SURWHtQDTXLQDVDV DFWLYDGDV SRU HO HVWUpV 6$3.V FRPR -1. c-JUN N-terminal Kinase \0$3.SVRQUHFOXWDGDV para activar por fosforilación los factores de transcripción JUN \$7)UHVSHFWLYDPHQWHHOORUHVXOWDHQODIRUPDFLyQGHOIDFWRUGHWUDQVFULSFLyQ$3 Activated Protein-1 TXHVHWUDQVORca al núcleo y activa la transcripción de los genes de ,)1Įȕ b. (OFRPSOHMRKHWHURGLPpULFR,.. Įȕ\Ȗ DODFWLYDUVHIRVIRULODD,N%ODFXDOOLEHUD\GHMDDFWLYRD1)N%8QDYH]DFWLYD 1)N% VH WUDQVORFD DO Q~FOHR \ DFWLYD OD WUDQVFULSFLyQ GH ORV genes de ,)1Įȕ c. /DHVWLPXODFLyQGHOFRPSOHMR,..İ7%. TANK- Binding Kinase 1 SURGXFHODIRVIRULODFLyQSRUSDUWHGHpVWHGHOIDFWRU SUHH[LVWHQWH,5) IFN Regulatory Factor-3 HOFXDODODFWLvarse se transloca al núcleo y activa la transcripción de difeUHQWHVJHQHV,6* IFN Stimulated Genes 15, 54 y 56 ,3 ,)1ȖInducible Protein-10 L126 Inducible Nitric Oxide Synthase \&&/ 5$17(6 Eventos tardíos. Los eventos tardíos de regulación de la transcripción de los genes de ,)1Į \ ȕ VRQ DFWLYDGRV SRU OD DFFLyQ FRQMXQWDGHGHWHUPLQDQWHVYLUDOHV\GHORVPLVPRV,)1Į\ȕHQ XQSURFHVRGHUHWURDOLPHQWDFLyQSRVLWLYD feed-backSRVLWLYR 8QD vez secretados estos ,)1VHXQHQDVXUHFHSWRU,)1$5\HVWLPXODQ OD WUDQVFULSFLyQ GH ,5) D WUDYpV GHO IDFWRU GH WUDQVFULSFLyQ ,6*)8QDYH]HQHOFLWRSODVPD,5)MXQWRFRQ,5)VRQIRVIRULODGRVSRUHOFRPSOHMRGHTXLQDVDVDFWLYDGDVSRUYLUXV,..İ 7%.(OKHWHURGtPHUR,5),5)DODFWLYDUVHPLJUDDOQ~FOHR donde induce la transcripción de diversos genes, entre ellos ,)1Į ȕ )LJXUD Interferones de tipo II. Inducción del ,)1Ȗ El ,)1ȖHVXQDFLWRTXLQDTXHQRHVWiLQGXFLGDGLUHFWDPHQWHSRU los agentes microbianos, sino que se encuentra dentro del segundo grupo de moléculas que son inducidas en respuesta a la estimulación de un receptor por una CPA o por citoquinas que se secretaron previamente durante la infección. Diversas citoquinas han sido implicadas en la inducción de la H[SUHVLyQ GH ,)1Ȗ HQWUH HOODV VH HQFXHQWUDQ ODV VLJXLHQWHV ,/ ,/ ,/ ,/ ,/ ,/ ,/ ,/ ,)1 Į ȕ \ 71)Į'HQWURGHHVWDVcitoquinas, el inductor primario de ,)1Ȗ es la ,/HVWDLQWHUOHXTXLQDVRODHVVX¿FLHQWHSDUDLQGXFLULPSRUtantes cantidades de ,)1ȖHQFpOXODV7\1.QRREVWDQWHWDPELpQ actúa de manera sinérgica con otras FLWRTXLQDVFRPR,/71)Į \HQSDUWLFXODUFRQ,/$VXYH]HQODVFpOXODV7ODDFFLyQFRQMXQWDGH,/H,/SXHGHHVWLPXODUODSURGXFFLyQGH,)1ȖVLQ la necesidad de estimulación antigénica. Cabe mencionar que los ,)1Į\ȕSXHGHQWDQWRLQGXFLUFRPR LQKLELUODH[SUHVLyQGH,)1ȖGHSHQGLHQGRGHOFRQWH[WRHQHOFXDO actúen. En este sentido, se observó que los ,)1ĮȕSXHGHQLQKLELU ODH[SUHVLyQGH,/\SURGXFLUGLVPLQXFLyQHQODH[SUHVLyQGH ,)1ȖPHGLDGDSRU67$7 Signal Transducer and Activator of Transcription GHPDQHUDWUDQVLWRULDSRURWUDSDUWHHVWRVPLVPRV ,)1DFW~DQHVWLPXODQGRODH[SUHVLyQGH,)1ȖDFWLYDQGR67$7 El tipo de efecto que producen los ,)1Į ȕ VREUH OD H[SUHVLyQ de ,)1Ȗ SDUHFH HVWDU LQÀXHQFLDGR SRU HO QLYHO GH H[SUHVLyQ GH 67$7\DTXHVHREVHUYyTXHDOWRVQLYHOHVGHHVWHIDFWRUGHWUDQVcripción favorecen la regulación negativa, mientras que niveles PHQRUHVSURGXFLUiQXQDUHJXODFLyQSRVLWLYD 150 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Como en las infecciones virales en las cuales se producen grandes cantidades ,)1ĮȕQRVHLQGXFH,/GHELGRDODUHJXODFLyQQHJDWLYDHMHUFLGDSRUGLFKRV,)1ODLQGXFFLyQGH,)1ȖVHYH estimulada directamente por ,)1Įȕ $GHPiV GH OD HVWLPXODFLyQ GH OD H[SUHVLyQ GH ,)1Ȗ SRU OD unión de las citoquinas a su UHFHSWRUODVFpOXODV7\ODVNK pueGHQH[SUHVDUHVWHtipo de ,)1SRUHVWLPXODFLyQGHRWURVWLSRVGH UHFHSWRUHVFHOXODUHVFRPRHVHOFDVRGHO7&56LELHQODVYtDVGH HVWLPXODFLyQ PHGLDGDV SRU HO 7&5 VRQ GLIHUHQWHV pVWDV SXHGHQ actuar de manera sinérgica con las vías inducidas por citoquinas )LJXUD Regulación transcripcional del ,)1±Ȗ /DH[SUHVLyQGH,)1ȖHVWiUHJXODGDDQLYHOWUDQVFULSFLRQDO\SRVW WUDQVFULSFLRQDO(OFRQWUROWUDQVFULSFLRQDOGHODH[SUHVLyQGHHVWD citoquina esta dado por la acción de diferentes factores de transFULSFLyQ HQWUH HOORV 1)N% 1)$7 Nuclear Factor Activating Transcription 67$77EHW$3&5(%$7)*$7$\\LQJ \DQJ )LJXUD ([LVWH XQ UHTXHULPLHQWR GLIHUHQFLDO GH ORV diversos factores de transcripción mencionados, dependiendo del tipo celular y de la vía de señalización inducida, pero en general WRGRVDFW~DQFRPRUHJXODGRUHVSRVLWLYRVGHODH[SUHVLyQGH,)1Ȗ LQGXFLHQGRVXH[SUHVLyQ Fracción Actividad &T 2SVRQL]DFLyQSDUDIDFLOLWDUODIDJRFLWRVLV HOLPLQDFLyQGHORVFXHUSRVDSRSWyWLFRV procesamiento y eliminación de los LQPXQRFRPSOHMRV C3a 0HGLDGRUSHSWtGLFRGHODLQÀDPDFLyQ SURPXHYHODFRQWUDFFLyQGHOP~VFXOROLVR HODXPHQWRGHODSHUPHDELOLGDGYDVFXODU ODGHJUDQXODFLyQGHHRVLQy¿ORVEDVy¿ORV \FpOXODVFHEDGDV ODOLEHUDFLyQGHKLVWDPLQD \ODDJUDJDFLyQSODTXHWDULD C3b 2SVRQL]DFLyQGHSDUWtFXODVSDUDIDFLOLWDUOD IDJRFLWRVLV VROXELOL]DFLyQGHLQPXQRFRPSOHMRV C3c /LEHUDFLyQGHQHXWUy¿ORVGHVGHODPpGXOD yVHD OLVLVGHOHXFRFLWRV C3dg $G\XYDQWHPROHFXODU UHJXODFLyQGHODUHVSXHVWDDGDSWDWLYD C4a 3URPXHYHODFRQWUDFFLyQGHOP~VFXOROLVR \HODXPHQWRGHODSHUPHDELOLGDGYDVFXODU C4b 2SVRQL]DFLyQSDUDIDFLOLWDUODIDJRFLWRVLV procesamiento y eliminación de los LQPXQRFRPSOHMRV C5a 0HGLDGRUSHSWtGLFRGHODLQÀDPDFLyQ SURPXHYHODFRQWUDFFLyQGHOP~VFXOROLVR HODXPHQWRGHODSHUPHDELOLGDGYDVFXODU ODGHJUDQXODFLyQGHHRVLQy¿ORVEDVy¿ORV QHXWUy¿ORVPRQRFLWRV\FpOXODVFHEDGDV \ODOLEHUDFLyQGHHQ]LPDVKLGUROtWLFDVGHORV QHXWUy¿ORV C5b, C6, &RPSOHMROtWLFRGHDWDTXHDPHPEUDQDV C7, C8, C9 FHOXODUHVRYLUDOHV %E ,QKLELGRUGHODPLJUDFLyQFHOXODUH LQGXFWRUGHODGLVHPLQDFLyQGHPRQRFLWRV\ macrófagos Tabla 7.6. Funciones biológicas de las diferentes fracciones del sistema Complemento. $GHPiVGHODUHJXODFLyQWUDQVFULSFLRQDO±DQWHVPHQFLRQDGD± OD H[SUHVLyQ GH ,)1Ȗ HVWi UHJXODGD SRU PHFDQLVPRV SRVWWUDQVcripcionales. Recientemente, se documentó que el RNAm de ,)1Ȗ humano puede controlar su propio nivel de traducción. En este sentido, se observó que la formación de una estructura tridimensional HQHVWHPHQVDMHURPHGLDODDFWLYDFLyQGHODPKR, la cual a su vez inhibe la síntesis de proteínas. IFN de tipo III. Inducción de ,)1Ȝ Hasta la actualidad, no se ha podido dilucidar los mecanismos H[DFWRVTXHJRELHUQDQODH[SUHVLyQGH,)1Ȝ1RREVWDQWHVHKD demostrado que al igual que los ,)1ĮȕODH[SUHVLyQGHO,)1Ȝ es inducida por factores virales, siendo las primeras citoquinas en sintetizarse ante una infección viral. Estos inductores virales pueden ser intracelulares como en el caso de ,)1ĮȕFRPRFRQVHFXHQFLD GH OD UHSOLFDFLyQ YLUDO R H[WUDFHOXODUHV (VWRV ~OWLPRV pueden activar la síntesis del ,)1Ȝ DO LQWHUDFWXDU FRQ ORV UHFHStores RRP que reconocen diferentes PAMP. Del mismo modo que ocurre con los ,)1ĮȕORV7/5\SXHGHQLQGXFLU ODH[SUHVLyQGH,)1Ȝ El ,)1ȜIXHGHWHFWDGRKDVWDHOPRPHQWRHQODVPLVPDVFpOXODV HQODVTXHVHGHWHFWDODH[SUHVLyQGH,)1Įȕ&3$&'S&'P y diversas células nucleadas. Cascadas de transducción de señales activadas por los interferones de tipo I, II y III Luego de la unión a su UHFHSWRUHVSHFt¿FRORVGLVWLQWRVWLSRVGH ,)1HVWLPXODQODWUDQVFULSFLyQGHGLIHUHQWHVJHQHV ,6* SDUDOOHvar a cabo las diversas funciones biológicas asociadas a estas citoTXLQDV )LJXUD Luego de la interacción ,)1receptor se activa la cascada de transducción de señales de las proteína-quinasas denominadas -$.V6$7V$ODFWLYDUVHVHGLULJHQDOQ~FOHRSDUDXQLUVHDUHJLRQHV UHJXODWRULDVGHORVJHQHV,6*GHQRPLQDGDV,65( IFN-Stimulated Response Element SDUDDTXHOORVJHQHVTXHUHVSRQGHQDORV,)1 de WLSR,R*$6 IFN-Gamma Activated Sequence SDUDDTXHOORV que responden a los de tipo II. El ,)1ȜWDPELpQHVWLPXODODVUHJLRnes regulatorias ISRE y GAS a través de la vía de transducción de VHxDOHVGHODV-$.67$7 Los ,)1GHtipo I –principalmente ,)1ĮȕVHXQHQDVXVUHFHSWRUHVHVSHFt¿FRV,)1$5WUDVORFXDOVHDFWLYDQODVWLURVLQD TXLQDVDV7<.\-$.SRUIRVIRULODFLyQODVTXHDVXYH]IRVIRULODQ D,)1$5\UHFOXWDQD67$7SDUDTXHVHXQDDOUHFHSWRU67$7HV IRVIRULODGRIDFLOLWDQGRVXLQWHUDFFLyQFRQ67$7±DWUDYpVGHVXGRPLQLR6+±\ODFRQVLJXLHQWHDFWLYDFLyQGHHVWH~OWLPRIDFWRU(OKHWHURGtPHURDFWLYR67$767$7GHMDHOVLWLRGHOreceptor para unirse D,5)\IRUPDUHOFRPSOHMR,6*)(VWHFRPSOHMRPLJUDDOQ~FOHR y actúa como factor de transcripción al unirse a la región regulatoria genómica ISRE estimulando la transcripción de los genes ISG. 'HPDQHUDDQiORJDDOXQLUVHHO,)1ȖDVXUHFHSWRU ,)1*5 ,)1*5 SHUPLWHODDFWLYDFLyQGHODVWLURVLQDTXLQDVDV-$.\ -$.8QDYH]DFWLYDVODV-$.IRVIRULODQDOreceptor, el que -a VXYH]UHFOXWD\DFWLYDD67$767$7IRUPDKRPRGtPHURVDFWLYRVGHQRPLQDGRV*$)pVWRVPLJUDQDOQ~FOHRSDUDXQLUVHDOD secuencia genómica regulatoria GAS y promover la transcripción de los genes ISG. Luego de la interacción de ,)1ȜFRQVXUHFHSWRUHVSHFt¿FRVH induce una cascada de transducción de señales que culmina con la IRUPDFLyQGHORVFRPSOHMRV,6*)\*$6DVtFRPRODDFWLYDFLyQ GH GLIHUHQWHV 67$7 67$7 \ /RV IDFWRUHV GH WUDQVcripción antes mencionados se unen a las secuencias regulatorias ISRE y GAS, las cuales regulan la transcripción de los genes ISG. Estudios recientes implican al ,)1ȜHQODDFWLYDFLyQGHODV0$3. Mitogen-Activated Protein Kinase SRUXQDYtDLQGHSHQGLHQWHGH ODV67$7 Genes estimulados por interferones de tipo I, II y III Los ,)1HVWLPXODQPiVGHJHQHV GHQRPLQDGRVJOREDOPHQWH ,6* VHJ~Q VX DEUHYLDWXUD HQ LQJOpV ORV FXDOHV WLHQHQ IXQFLR- Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 151 Diversos genes inducidos por Interferón (ISGs) p56 PKR 2´5´ OA S Mx ADAR ISG20 Síntesis de novo de Mx RNAdc 2´5´ OA S IPK PKR Activación de 2´5´ OAS Interfiere en el transporte de las nucleocápsides durante el ciclo de replicación viral Activación de PKR Secuestro de la subunidad 3e RLI elF3 RNAsaL elF3 activo elF2α elF3 Inactivación de elF3 Activación de RNAsaL elF2α activo 3´5´ exonucleasa Edición de RNAdc Degradación de los RNAsc Inestabilidad de los RNAdc elF2α Fosforilación e inhibición de elF2α Degradación de los RNAs Inhibición de la traducción de los RNAm Figura 7.14. Genes inducidos por Interferón y efectos producidos por la expresión de los mismos. 9pDVHHOWH[WR A Apoptosis C3a C5b C3b fB C1q Bb C3b FcRȖ II C3 fD C5a FcRȖ III C3a B C3b fB C3 fD Bb C3b C3b D A F I Bb C3b MCP (CD46) I C3b i C3d Figura 7.15. Interacciones entre componentes del sistema Complemento y las células presentadoras de antígenos. Los macrófagos y las FpOXODVGHQGUtWLFDV &' LQPDGXUDVHODERUDQWRGRVORVFRPSRQHQWHVGHODYtDFOiVLFD\DOWHUQDWLYDGHDFWLYDFLyQGHOVLVWHPD$GHPiV GLFKDVFpOXODVH[SUHVDQUHFHSWRUHVSDUD&T&EL&E&D&D\SDUDODIUDFFLyQ)FGHODV,JVA.&THVIXQGDPHQWDOSDUDHOUHFRQRFLPLHQWR\HOLPLQDFLyQGHODVFpOXODVDSRSWyWLFDVSRUSDUWHGHORVPDFUyIDJRV\&'/DSURGXFFLyQGH&E)DFWRU%\IDFWRU'SURPXHYHHO GHSyVLWRGH&E%EVREUHODVXSHU¿FLHFHOXODUORFXDOSXHGHFOLYDUPiV&ESDUDIRUPDU&E%E&EOD&FRQYHUWDVDGHODYtDDOWHUQDWLYD (VWDSURWHDVDXRWUDVVHULQDSURWHDVDVVLQWHWL]DGDVSRUORVPDFUyIDJRVSXHGHQFOLYDU&SURGXFLHQGR&D\&E([LVWHXQFLUFXLWRGHUHtroalimentación entre C5a y el FcR (UHFHSWRUSDUD)F SRUHOFXDOODVtQWHVLVGH&\VXFOLYDMHHVWiQDXPHQWDGRVSRUORVDQWLFXHUSRVXQLGRV D)FȖ5,,,$VXYH]ODXQLyQGH&DDORVUHFHSWRUHVH[SUHVDGRVVREUHODVXSHU¿FLHGHORVPDFUyIDJRVDXPHQWDODH[SUHVLyQGH)FȖ5,,,H LQKLEHODGHOUHFHSWRULQKLELWRULR)FȖ5,,%B./DVSURWHtQDVUHJXODWRULDVGHOVLVWHPDcomplemento depositadas sobre la membrana plasmática de macrófagos y &'PRGXODQODLQWHUDFFLyQFRQORVlinfocitos T (LT) y los OLQIRFLWRV% /% (OIDFWRUDFHOHUDGRUGHOGHFDLPLHQWR GHQRminado DAF o CD55) de la actividad del FRPSOHPHQWRHVXQDPROpFXODGHJOLFRVLOIRVIDWLGLOLQRVLWRODQFODGDHQODPHPEUDQDTXHSURPXHYH XQDPiVUiSLGDGLVRFLDFLyQGH%EGHOFRPSOHMR&E%E(OORUHVWULQJHODFDQWLGDGGH&EXQLGDDODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVSUHVHQWDGRUDV GHDQWtJHQRV(OFRIDFWRUSURWHLFRGHPHPEUDQD HQLQJOpV0&3 WDPELpQGHQRPLQDGR&'HVXQDJOLFRSURWHtQDTXHUHJXODODDFWLYLGDG del FRPSOHPHQWRDFWXDQGRFRPRFRIDFWRUGH,SDUDFOLYDU&ESURGXFLHQGRODSURWHtQDHQ]LPiWLFDPHQWHLQDFWLYD&EL\OXHJR&G'$) y MCP están también expresadas en los /7PRGXODQGRVXUHVSXHVWD&RPRFRQVHFXHQFLDGHOFRUWH\HPSDOPH splicing) alternativo, MCP VHH[SUHVDFRQGRVFRODVFLWRSODVPiWLFDVGLIHUHQWHVTXHPRGXODQGLYHUJHQWHPHQWHODUHVSXHVWD7 $GDSWDGRGH:DVQRZVNDet al VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 152 Pri-miRNA Drosha RNAdc viral Pre-miRNA N ú c l e o Imperfecta complementariedad ExporƟna 5 Dicer Inhibición traduccional AAA RISC (Argonauta) Pre-miRNA siRNA ó miRNA AAA RISC (Argonauta) Reconocimiento de la secuencia blanco Perfecta complementariedad RISC (Argonauta) AAA Clivaje de la secuencia blanco Figura 7.16. Generación de miRNA o siRNA. Los miRNA primarios (pri-miRNA) –FRQVLVWHQWHVHQKHEUDVGHYDULRVFLHQWRVDYDULRVPLOHV GHQXFOHyWLGRV QW GH51$PRQRFDWHQDULRVTXHIRUPDQUHJLRQHVFRPSOHPHQWDULDVHQDVD\RWUDVQRFRPSOHPHQWDULDVFRPREXFOHV–, son SURFHVDGRVHQHOQ~FOHRSRUODULERQXFOHDVD'URVKDTXHORVWUDQVIRUPDHQHVWUXFWXUDVHQDVDEXFOHGHXQRVQW SUHPL51$ (VWDV PROpFXODVHJUHVDQGHOQ~FOHRDWUDYpVGHODH[SRUWLQD(QHOFLWRSODVPDHVWRVSUHmiRNA o el RNA viral bicatenario son procesados SRUODHQ]LPD'LFHU XQD51$VD,,,FRQXQVLWLRDFWLYRGH51$VD+VtPLO TXHODVWUDQVIRUPDHQSHTXHxDVPROpFXODVGH51$ELFDWHQDULDV GHDSUR[LPDGDPHQWHQW/DVPLVPDVVRQHQVDPEODGDVHQHOFRPSOHMRGHVLOHQFLDPLHQWRLQGXFLGRSRU51$R5,6& RNA-Induced Silencing Complex 8QDGHODVFDGHQDVHVHOLPLQDGDGHO5,6&TXHGDQGRHOFRPSOHMROLVWRSDUDVXHQFXHQWURFRQHO51$EODQFR$OOtOD HQ]LPD$UJRQDXWD $JR HVUHVSRQVDEOHGHODDFWLYLGDGGHOFRPSOHMR/RVPL51$HQJHQHUDOVyORH[KLEHQFRPSOHPHQWDULHGDGSDUFLDO FRQHO51$PEODQFRORTXHFRQGXFHDXQDLQKLELFLyQGHODWUDGXFFLyQGHOPLVPR6LQHPEDUJRDOJXQRVmiRNA y los VL51$PXHVWUDQ FRPSOHPHQWDULHGDGH[DFWDFRQODVHFXHQFLDGHO51$PEODQFRORTXHSURPXHYHHOFOLYDMHGHODVPROpFXODVGHGREOHFDGHQDIRUPDGDV(O SURFHVRGHVFULSWRVHUHSLWHHQFLFORVVXFHVLYRV(QDxRVUHFLHQWHVVHKDGRFXPHQWDGRTXHDOJXQRVYLUXVFRGL¿FDQPL51$HQVXVJHQHV\ TXHFLHUWRVVL51$SXHGHQWDPELpQRULJLQDUVHDSDUWLUGHSVHXGRJHQHVFHOXODUHV nes antivirales, antiproliferativas e inmunomoduladoras. Los ,)1 inducen proteínas como enzimas, factores de transcripción, glicoSURWHtQDVGHVXSHU¿FLHcitoquinas, quimioquinas y un gran número de factores que aún no han sido caracterizados. Hasta el presente, sólo algunas proteínas con funciones antivirales han sido caracteri]DGDV/DVPiVHVWXGLDGDVVRQODVVLJXLHQWHV )LJXUD ODVSURteínas 0[OD¶¶ROLJRDGHQLODWRVLQWHWDVD ¶¶2$6 51DVD/ XQD 51DVD HQ HVWDGR ODWHQWH \ OD SURWHtQDTXLQDVD GHSHQGLHQWH GH51$ 3.5 Las proteínas 0[ VRQ *73DVDV TXH LQKLEHQ OD UHSOLFDFLyQ de diversos virus con genoma RNA pertenecientes a las familias Orthomyxo- Paramyxo-, Rhabdo-, Picorna- (Hepatovirus) y Bunyaviridae, de un modo no totalmente dilucidado. A diferencia de otros ISG, las proteínas 0[QRVHH[SUHVDQFRQVWLWXWLYDPHQWHHQ ODVFpOXODV\VXH[SUHVLyQQRHVLQGXFLGDGLUHFWDPHQWHSRUORVYLUXV o las moléculas de 51$GF3RUHOFRQWUDULRODH[SUHVLyQGHHVWDV SURWHtQDVHVHVWLPXODGDH[FOXVLYDPHQWHSRUDFFLyQGHO,)1ĮȕD WUDYpVGHODFDVFDGDGHWUDQVGXFFLyQGHVHxDOHVGHODV-$.67$7 'HPDQHUDLQYHUVDODVSURWHtQDV¶¶2$6\OD3.5VHH[SUHVDQ constitutivamente en la célula en una forma inactiva. Los niveles basales de estas proteínas son estimulados por ,)1ĮȕR,)1Ȗ y la actividad de ambas enzimas es activada por 51$GF/D¶¶ 2$6FDWDOL]DODVtQWHVLVGH¶¶ROLJRDGHQLODWRVTXHDFWLYDQDODHQzima RNAasa L, la cual –a su vez- degrada los RNA tanto virales, como celulares dando lugar a la inhibición de la replicación viral. La PKR es una serina-treonina proteína-quinasa que fosforila al IDFWRUHXFDULyWLFRGHLQLFLDFLyQGHODWUDGXFFLyQĮ H,)Į FRPR consecuencia de lo cual se bloquea la traducción de los RNAm virales y celulares. Una síntesis de los diversos ISG se detalla en OD7DEOD 2.2.2. El sistema Complemento (VWHVLVWHPDHVWiFRPSXHVWRSRUal menos 18 proteínas séricas y XQQ~PHURFDVLLJXDOGHSURWHtQDVTXHVHXQHQDPHPEUDQDV\ actúan secuencialmente. El C participa tanto en la respuesta innata como en la adaptativa )LJXUD\7DEOD (VWHVLVWHPDIXQFLRQDDWUDYpVGHWUHVYtDVODFOiVLFDODDOWHUQDWLYD\ODGH unión a mananos. Su nombre deriva de las observaciones iniciales en las que su actividad fue considerada como complementaria a la de los anticuerpos y por lo tanto, un componente crítico de la respuesta adaptativa. Actualmente, se considera a este sistema también como una herramienta central de la respuesta innata, así como de la modulación de la respuesta de /7 (VWHVLVWHPDH[KLEHDFFLRQHVELROyJLFDVSULQFLSDOHV ODlisis osmótica de las células o de los virus envueltos, al promover la formación de poros en las respectivas membranas por polimerización GHORVFRPSRQHQWHV&E&&&\& FRPSOHMRGHDWDTXH ODDFWLYDFLyQGHODLQÀDPDFLyQ\DTXH&D&D\&DVHXQHQ DODVVXSHU¿FLHVHQGRWHOLDOHV\DGLYHUVDVFODVHVGHlinfocitos, para SRWHQFLDUODUHVSXHVWDDQWHDQWtJHQRVH[WUDxRV ODopsonización GHDJHQWHVH[yJHQRVFRPRORVYLUXVPHGLDQWHODXQLyQDVXVXSHU¿FLHGH&E\&TTXHVRQUHFRQRFLGRVSRUFpOXODVIDJRFtWLFDVTXH SRUWDQUHFHSWRUHVSDUDORVPLVPRV SRUHMHPSORHOUHFHSWRU&5 HQVXVVXSHU¿FLHVORVTXH±DVXYH]±SURPXHYHQODHQGRFLWRVLV Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 153 MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS miRNA Degradación de los RNAm Inhibición de la traducción ModiĮcación de histonas ModiĮcaciones posttranscripcionales MeƟlación del DNA ModiĮcaciones transcripcionales Figura 7.17. Mecanismos de regulación génica mediados por miRNA. Respuesta adaptativa Respuesta innata Linfocitos B Linfocitos T convencionales Linfocitos T regulatorios miR-17~92 miR-101 miR-150 miR-155 miR-181a miR-17~92 miR-101 miR-150 miR-155 miR-181a miR-146 miR-150 miR-155 miR-125b miR-132 miR-146 miR-155 miR-223 Tabla 7.7. Participación de diversos miRNAs en la regulación de la respuesta adaptativa e innata. \ ODsolubilización de los inmunocomplejos formados por los DQWtJHQRVGHYLUXVQRFLWRSiWLFRV\DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVTXHVH depositan en riñón ú órganos linfoides. Dado que el sistema C puede tanto promover el daño como la curación ante una infección, debe ser delicadamente regulado, lo cual es particularmente relevante ante la vía alternativa que se DFWLYDHVSRQWiQHDPHQWH/Dregulación de la cascada del C ocurre merced a al menos 3 mecanismos HOgran tamaño de algunas de las proteínasFRQVWLWXWLYDVTXHQROHVSHUPLWHGHMDUHOWRUUHQWH FLUFXODWRULR DQWH XQD LQIHFFLyQ \ TXH SURPRYHUi OD OLVLV FHOXODU VyORVLH[LVWHXQVLJQL¿FDWLYRGDxRTXHH[SRQJDDODVFpOXODVLQIHFWDGDVDODFLUFXODFLyQ ODbrevísima vida media (milisegundos) de ciertas fracciones, que les impide actuar a distancia del sitio GH XQD LQIHFFLyQ OD H[LVWHQFLD GH proteínas inhibitorias del VXHUR\RWUDV¿MDGDVDODVXSHU¿FLHGHPHPEUDQDV &'>FRIDFWRUSURWHLFRGHPHPEUDQD@&'R'$)>IDFWRUDFHOHUDGRUGH ODFDtGDGHODDFWLYLGDGGH&\&FRQYHUWDVD &'>SURWHFWLQD@ \&5>UHFHSWRUGHO&@ TXHVHXQHQDFLHUWDVIUDFFLRQHVGHO& FRPR&E\&E LPSLGLHQGRVXDFFLyQ3RUHVWDUD]yQODXQLyQ HVSRQWiQHDGH&EDODVVXSHU¿FLHVGHODVFpOXODVGHORUJDQLVPR QRSURPXHYHODDFWLYDFLyQGHODFDVFDGDGHO& )LJXUD HYHQto que sí ocurre en las envolturas de muchos virus que al carecer GHSURWHtQDVLQKLELWRULDVFRPR'$)\&5VRQVXVFHSWLEOHVDOD actividad lítica del C, promovida especialmente por la vía alternativa. Sorprendentemente, HIV es resistente a dicha acción, ya que SRUWDHQVXHQYROWXUDODVSURWHtQDV&''$)\&'GHRULJHQ FHOXODU/DDFWLYDFLyQDWUDYpVGHODYtDFOiVLFDDOWHUQDWLYDRGHODV OHFWLQDVFRQGXFHDOFOLYDMHGHODVIUDFFLRQHV&\&GHOVLVWHPD GHO&ORTXHJHQHUDORVSURGXFWRV&D&E&D\&E/RVUHFHSWRUHVSDUD&D\&DSHUWHQHFHQDPLHPEURVGHODIDPLOLDGHODV rodopsinas unidas a proteínas G de transmembrana, mientras que ORVUHFHSWRUHVSDUD&ESHUWHQHFHQDODVIDPLOLDVUHJXODGRUDVGHOD DFWLYDFLyQGHO& FRPR'$) \DODVȕLQWHJULQDV'$)HVLPSRUtante para restringir la activación del C sobre células seleccionadas. '$)WDPELpQHVWiLQYROXFUDGDHQODDFWLYDFLyQFHOXODUPHGLDGDSRU tirosina-quinasas de los /7DOSURGXFLUVHHOHQWUHFUX]DPLHQWRVREUH ODVXSHU¿FLHGHHVWDVFpOXODV )LJXUD 2.2.3. Colectinas 6X QRPEUH GHULYD GHO LQJOpV Collagenous C-type lectins) Estas SURWHtQDVSODVPiWLFDVWLHQHQVLPLOLWXGHVWUXFWXUDO\ELROyJLFDFRQ &TSRUORTXHSXHGHQDFWLYDUHOVLVWHPD&(VWDVOHFWLQDVtipo C con capacidad de unión a carbohidratos incluyen a las conglutiniQDVODSURWHtQDGHXQLyQDPDQRVD 0%3 &/\ODVSURWHtQDV SXOPRQDUHVVXUIDFWDQWHV 63 63$\63'6HXQHQDODVXSHU¿FLH de células y –presumiblemente- de virus, pudiendo a veces sustituir ODDFWLYLGDGGH&TSDUDDFWLYDUODFDVFDGDGHOcomplemento. En algunos casos pueden inhibir o potenciar la infectividad de diferentes YLUXV/DVFRQJOXWLQLQDVERYLQDVLQKLEHQDOYLUXVLQÀXHQ]DGHORV VXEWLSRV+\+0%3HQDXVHQFLDGHcomplemento inhibe la infectividad del +,9VLQHPEDUJRODDGLFLyQGH0%3DODJSGHO HIV activa la cascada del complemento, lo cual puede incrementar su infectividad, al promover la infección productiva de células FRQUHFHSWRUHV&5R&5WRUQDQGRORTXHHQRWURVFDVRVHVXQD barrera de GHIHQVDDQWLYLUDOHQXQH[FHOHQWHWUDPSROtQSRWHQFLDGRU de la infección. El verdadero rol de las colectinas in vivo aún no ha sido adeFXDGDPHQWHGH¿QLGR 2.2.4. Anticuerpos naturales &RUUHVSRQGHQ D DSUR[LPDGDPHQWH HO GHO WRWDO GH ,J* H ,J0 séricas. Su formación –previa a la infección viral– obedece a la UHVSXHVWDLQGXFLGDFRQWUDDQWtJHQRVULFRVHQJDODFWRVD *DOĮ *DO SUHVHQWHVHQODVSURWHtQDVGHVXSHU¿FLHJOLVRVLODGDV(VWRVDQtígenos se forman por la actividad de la enzima galactosil transferasa, ausente en el hombre y en primates superiores, pero presente en primates inferiores, otros animales y también en bacterias. La proGXFFLyQGH*DOĮ *DOHQHOLQWHVWLQRKXPDQRSRUSDUWHGHODV bacterias que lo colonizan, promueve una respuesta del hospedador que se traduce en la formación de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV/RVYL- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 154 TLR-2 TLR-9 TLR-4 TLR-3 SuperĮcie Intracelular: endosoma y RE celular miR125b miR146a miR155 NFțB TNF-Į Figura 7.18. Regulación de la respuesta inmune innata por miRNA. Los receptores tipo Toll (TLR) reconocen componentes virales y DFWLYDQODVFDVFDGDVGHVHxDOL]DFLyQLQWUDFHOXODUTXHSURPXHYHQODVUHVSXHVWDLQÀDPDWRULDV )LJXUD \RODOLEHUDFLyQGHPROpFXODV DQWLYLUDOHV5HFLHQWHVHYLGHQFLDVPXHVWUDQTXHODLQGXFFLyQGHPL5SRUFRPSRQHQWHVEDFWHULDQRVVLUYHFRPRXQDPROpFXODGHUHWURDOLPHQWDFLyQQHJDWLYDHQGLFKDYtD/DLQGXFFLyQGHPL5HQORVPRQRFLWRVDFW~DFRPRVXSUHVRUGHODYtDGHVHxDOL]DFLyQHQWUHORVTLR y el 71)Į7DQWRFRPSRQHQWHVEDFWHULDQRVFRPRYLUDOHVLQGXFHQPL5ORFXDOSXHGHSURPRYHUWDQWRODVXSUHVLyQFRPRODDFWLYDFLyQ GHHVWDYtD(QFRQWUDSRVLFLyQORVOLSRSROLVDFiULGRVEDFWHULDQRVDWUDYpVGHODLQWHUDFFLyQFRQ7/5VXSULPHQPL5EHOTXHLQKLEHOD SURGXFFLyQGH71)ĮDQLYHOSRVWWUDQVFULSFLRQDOPL5EGHVHPSHxD–DVXYH]–XQUROHVHQFLDOHQHOPDQWHQLPLHQWRGHODlatencia del +,9HQORVlinfocitos T CD4+GHUHSRVR/DVÀHFKDVFRQERUGHVFRQWLQXRVLQGLFDQYtDVHVWLPXODWRULDVODVTXHH[KLEHQERUGHVGLVFRQWLQXRV UHÀHMDQYtDVLQKLELWRULDV Figura 7.19. Generación de miRNA en la infección por HCV. /DHVWLPXODFLyQSURPRYLGDSRUHOInterferón (IFN) sobre receptores especí¿FRVLQGXFHODH[SUHVLyQGHJHQHVHVWLPXODGRVSRUGLFKDPROpFXOD ,6* \ODJHQHUDFLyQGHPL51$eVWRVSXHGHQLQKLELUODH[SUHVLyQGHO JHQRPDYLUDOSRUPHFDQLVPRVQRWRWDOPHQWHGLOXFLGDGRV(QFRQWUDSRVLFLyQHOPL5FHOXODUHVUHTXHULGRSDUDODUHSOLFDFLyQYLUDOORTXH ORFRQVWLWX\HHQXQSRWHQFLDOEODQFRWHUDSpXWLFR Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales UXV\ODVFpOXODVH[WUDxDVTXHH[KLEHQORVPHQFLRQDGRVD]~FDUHVHQ VXVXSHU¿FLHVRQUHFRQRFLGRVSRUORVanticuerpos naturales, que al ¿MDUHOFRPSOHPHQWRSURPXHYHQXQQH[RGHFRODERUDFLyQLQPHdiata entre la respuesta innata y la adaptativa. Es probablemente atribuible a estos "anticuerpos naturales", que muchos virus que infectan otros hospedadores, no afectan al hombre. 155 precursores endógenos de unos 70 nucleótidos. Se estima que HO GH ORV JHQHV KXPDQRV HVWi UHJXODGR SRU 51$L (Q XQD TXLQFHQD GH YLUXV SHUWHQHFLHQWHV D IDPLOLDV Herpesviridae, Polyomaviridae y Retroviridae VHKDQGHVFULSWRWDPELpQPiVGH miRNA que intentan favorecer la infección. /RV PiV GH PL51$ LGHQWL¿FDGRV KDVWD HO PRPHQWR HQ FpOXODVGHPDPtIHURVVRQWUDQVFULSWRVFDVLH[FOXVLYDPHQWHSRUOD 51$ SROLPHUDVD ,, VH KD GHVFULSWR XQ cluster de miRNA en el 2.3. RNA INTERFERENTES: MIRNA Y SIRNA FURPRVRPDKXPDQRGLVHPLQDGRHQWUHVHFXHQFLDV$OXTXHVRQ La regulación de la H[SUHVLyQ JpQLFD WDQWR HQ SURFDULRWDV FRPR sintetizados por la 51$SROLPHUDVD,,, /DVPROpFXODVSUHFXUVRUDV en eucariotas se lleva a cabo mediante mecanismos pre- y post- primarias de PL51$ SULPL51$ VRQSURFHVDGDVSRUODHQ]LPD transcripcionales. Entre los primeros se encuentran implicadas las Drosha FRQFRPLWDQWHPHQWH FRQ '*&5 Di George-syndrome secuencias genómicas encargadas de direccionar la transcripción Critical RHJLRQSURWHLQ para producir moléculas de pre-miRNA, JpQLFD SURPRWRUHVVLOHQFLDGRUHV\SRWHQFLDGRUHV>enhancers@ \ ODVFXDOHVVRQH[SRUWDGDVGHVGHHOQ~FOHRYtDH[SRUWLQD 5 hacia el ODDFFLyQGLIHUHQFLDOGHORVIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQHQWUHRWURV citoplasma, donde son liberadas PHGLDQWHKLGUyOLVLVGH*73. Las moléculas de pre-miRNA son procesadas en el citoplasDentro de los mecanismos de regulación post-transcripcional de la H[SUHVLyQJpQLFDVHHQFXHQWUDODinterferenciaGH51$ 51$L OD ma por la enzima Dicer XQD51$VD,,, JHQHUDQGRORVG~SOH[GH FXDOHVLPSOHPHQWDGDSRUGLYHUVDVHQ]LPDV 3ROLPHUDVDV51$VDV QXFOHyWLGRVGHQRPLQDGRVmiRNA que son incorporados al y otras proteínas, así como por moléculas de RNA complementa- RISC. La actividad de Dicer UHTXLHUH GHO FRIDFWRU75%3 Tranrias a los RNAm que se pretende regular. Hasta el momento se han sactivating Region RNA-Binding Protein; región transactivadora GHVFULSWR YDULRV WLSRV GH PROpFXODV GH 51$ QR FRGL¿FDQWHV FRQ de la proteína de unión al RNA). El RISC contiene un componente polaridad anti-RNAm –ODVFXDOHVWLHQHQXQDH[WHQVLyQGHXQRVSR- central: la proteína Argonauta. El RISC utiliza al miRNA asociado cos nucleótidos– como es el caso de los small –también designados DVXHVWUXFWXUDSDUDUHFRQRFHUDO51$PTXHH[KLEDXQDVHFXHQFLD short– interfering 51$ VL51$ \ GHORV PLFUR51$ PL51$ complementaria. En base al grado de complementariedad entre (VWDV PROpFXODV GH 51$ FRQ SRODULGDG DQWLPHQVDMHUR VH XQHQ las moléculas de miRNA y de RNAm, RISC puede promover la SRUFRPSOHPHQWDULHGDG H[DFWDRSDUFLDO DODPROpFXODGH51$P degradación del mensajero o la inhibición de su traducción )Lblanco e inhiben su eventual traducción por diversos mecanismos, JXUD 7DPELpQORVPL51$SURPXHYHQPRGL¿FDFLRQHVWUDQVcomo son la degradación de la molécula diana por acción de las FULSFLRQDOHVDOLQGXFLUODPRGL¿FDFLyQGHKLVWRQDVGHODFURPDWLQD 51$VDV PHFDQLVPRGLVSDUDGRSRUORVVL51$ RODLQKLELFLyQGH \ODPHWLODFLyQGHO'1$ )LJXUD Estos mecanismos de silenciamiento génico post-transcripla correcta acción de la maquinaria de traducción por un impediPHQWRHVWpULFR DFFLyQSURGXFLGDSRUORVPL51$ 5HFLHQWHPHQWH cional son utilizados tanto por algunos agentes virales (HSVse ha documentado la acción reguladora positiva de los miRNA 1, HSV-2, EBV, HCMV, HPV, etc.) para regular la expresión sobre algunas moléculas de RNAm al promover o facilitar la tra- de genes propios y/o genes del hospedero –en mecanismos de persistencia, regulación de la latencia, oncogénesis y evasión ducción de los mismos. +DVWDVHFRQVLGHUDEDHVWDEOHFLGRTXHlos miRNA y los a la respuesta inmune–, como por la propia célula hospedasiRNA diferían en al menos dos aspectos. Los primeros, habían dora para silenciar/estimular tanto genes propios como virales sido considerados el resultado de un mecanismo endógeno de (HIV, HBV, HCV). Si bien los mecanismos de regulación génica regulación epigenética de los propios genes celulares. En con- post-transcripcional se conocen hace varios años, la importancia traposición, los VL51$KDEtDQVLGRGH¿QLGRVFRPRODH[SUHVLyQ GHORVPLVPRVHQODUHVSXHVWDLQPXQHDQWLYLUDOUHFLpQHVWiVLHQGR de una respuesta defensiva de la célula para preservar la pro- GLOXFLGDGD0iVD~QVLELHQKDFH\DYDULRVDxRVVHGHWHUPLQyTXH pia integridad de su genoma, ante el ingreso de ácidos nuclei- la RNAi representa un componente vital de la respuesta inmune cos "intrusos" YLUXVWUDQVSRVRQHVWUDQVJHQHVHWF $VLPLVPR innata antiviral en plantas y animales invertebrados, sólo recientelos miRNA aparecían como resultado de la síntesis a partir de mente se ha logrado determinar la importancia de este mecanismo moléculas precursoras de RNA con estructura de asa (bicate- de defensa en los animales vertebrados. Los miRNA cumplen un rol preponderante en los procesos cenaria) - bucle (monocatenaria). Como contrapartida, se establecía que los siRNA eran sintetizados a partir de largas hélices lulares de proliferación, diferenciación y apoptosis, así como en el de RNA bicatenario. Sin embargo, dada la similitud del tamaño desarrollo del sistema inmune y su respuesta frente a los patógeH[KLELGRSRUORVmiRNA y siRNA, así como las funciones inhibi- nos. Algunas de estas moléculas son cruciales tanto para el desarroWRULDVVHFXHQFLDHVSHFt¿FDLQPHGLDWDPHQWHVHVXJLULyVXUHODFLyQ OORGHOVLVWHPDLQPXQH±FRPRSRUHMHPSORPL5D\PL5 biogenética y mecanística. Ambas moléculas son dependientes de mientras que otras regulan procesos importantes de la respuesta la actividad de dos familias de proteínas: la ribonucleasa Dicer HV- DGDSWDWLYD FRPR VRQ OD SUHVHQWDFLyQ DQWLJpQLFD PL5 \ OD FLQGH HO 51$ SUHFXUVRU \ Ago $UJRQDXWD TXH HV IXQGDPHQWDO señalización desde el UHFHSWRU7 PL5D $OJXQRVHMHPSORVVH SDUDODIXQFLyQHIHFWRUDGHVLOHQFLDPLHQWRJpQLFRHQHOFRPSOHMR REVHUYDQHQOD7DEOD Luego de una infección viral, los hongos, las plantas y los ani5,6& RNA-Induced Silencing Complexes La tríada constituida por Dicer, Ago y las moléculas de RNA de 21-23 nucleótidos males invertebrados producen siRNA como principal mecanismo constituyen la base del sistema de silenciamiento de los RNAs. de defensa antiviral. Por el contrario, cuando una célula de mamí(Q GRV JUXSRV GH LQYHVWLJDFLyQ GHPRVWUDURQ LQGHSHQ- fero es infectada por un virus se induce la producción de miRNA dientemente que los siRNA de mamíferos no sólo pueden tener un capaces de eventualmente silenciar los RNAm virales. Esta inducRULJHQH[yJHQR H[RVL51$ FRPRRFXUUHDQWHHOLQJUHVRGH51$ ción se produce tanto como consecuencia de la activación de diELFDWHQDULRYLUDOVLQRWDPELpQHQGyJHQR HQGRVL51$ SRUHMHP- versos 7/5FRPRSRUODXQLyQGHORV,)1Įȕ\ȖDVXreceptor. 6HKDGHWHUPLQDGRTXHPL5MXQWRFRQPL5\PL5 SOR D SDUWLU GH G~SOH[ TXH FRPSUHQGHQ WUDQVFULSWRV DQWLVHQWLGR derivados de pseudogenes apareados con RNAm de los genes em- HVWiQ LQYROXFUDGRV HQ OD LQPXQLGDG LQQDWD DO UHJXODU OD UHVSXHVWDLQÀDPDWRULDDJXGDOXHJRGHOUHFRQRFLPLHQWRGHOSDWyJHQRSRU parentados. Los VL51$TXHVHJHQHUDQDSDUWLUGHOFOLYDMHGHPROpFXODV los 7/5HQPRQRFLWRV\PDFUyIDJRV )LJXUD /DH[SUHVLyQ de RNA bicatenario viral, tienen la capacidad de suprimir la LQGXFLEOHGHPL5VHREVHUYyWDQWRGXUDQWHODVLQIHFFLRQHVEDFinfección por virus, tal como se ha documentado en la mayoría WHULDQDV\YLUDOHVDVtFRPROXHJRGHODH[SRVLFLyQGHODVFpOXODVD de los linajes eucarióticos incluyendo plantas, nematodes y FLWRTXLQDVSURLQÀDPDWRULDVFRPRORV,)1R71)3RUHOFRQWUDKRQJRV$XQTXHDOJXQRVGDWRVD~QVRQPRWLYRGHFRQWURYHUVLD ULRHOLQFUHPHQWRGHPL5VHREVHUYyUHVWULFWDPHQWHOXHJRGH VHKDHVWDEOHFLGRTXHORVmiRNA celulares provienen de RNA XQDLQIHFFLyQEDFWHULDQDRGHODLQGXFFLyQFRQ,/R71)$P- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 156 LT citotóxicos T Í T NK IFN-Į/ȕ U L O Acs TGF-ȕ IL-2 o IFN-Ȗ 2 4 6 8 DÍAS POST-INFECCIÓN 10 Figura 7.20. Cinética de la respuesta inmune innata y adaptativa. (QXQDUHVSXHVWDLQPXQHSULPDULDORVLQWHUIHURQHV ,)1 Į\ȕVH HOHYDQWHPSUDQDPHQWHHQHOFXUVRGHODLQIHFFLyQ(OORHVWLPXODODDFWLYLGDGGHODVFpOXODV1.6XVPHFDQLVPRVGHUHFRQRFLPLHQWRGHODV FpOXODVLQIHFWDGDVSUHFHGHQDODGHORVLT citotóxicos CD8+TXHUHTXLHUHQXQDDGHFXDGDSUHVHQWDFLyQGHSpSWLGRVYLUDOHVDQWLJpQLFRVHQ el contexto del &0+,/RVDQWLFXHUSRVFRPLHQ]DQDVHUGHWHFWDEOHVDOUHGHGRUGHODSULPHUDVHPDQDSRVWLQIHFFLyQ/RVQLYHOHVVpULFRV de las FLWRTXLQDV,OH,)1ȖFXUVDQHQSDUDOHORFRQODDFWLYLGDGGHORV/7FLWRWy[LFRVVLHQGRSUHFHGLGRVSRUHOGH7)*ȕHOTXHFRQWLQ~D GHWHFWDEOHXQRVSRFRVGtDVGHVSXpVGHWRUQDUVHLQGHWHFWDEOHVORVSULPHURV bos miRNA son componentes de la cascada de retroalimentación negativa que atenúa la vía de señalización de los 7/5 0LHQWUDV TXHPL5OLPLWDODH[SUHVLyQGH,5$.\75$)PL5 UHVWULQJH OD H[SUHVLyQ GH )$'' 5,3 H ,.. YpDQVH ODV YtDV GH señalización de la DSRSWRVLVDO¿QDOGHOFDStWXOR PL5EGHVempeña un rol esencial en la mantención de la latencia del HIV en los OLQIRFLWRV7CD4+ en reposo. La unión de los ,)1Įȕ\ȖDVXVUHVSHFWLYRVUHFHSWRUHVQR VyORHVWLPXODODH[SUHVLyQGHXQJUDQQ~PHURGHJHQHV SRUHMHPSOR,6* VLQRTXHDGHPiVUHFLHQWHPHQWHVHSXGRGHWHUPLQDUTXH estas citoquinas inducen la síntesis de diversos miRNA. A su vez, se ha establecido que diversos PL51$FRQWURODQODH[SUHVLyQGH diferentes ISG, como un mecanismo de retroalimentación negativa que limitaría los efectos nocivos de los ,)1VREUHORVWHMLGRVLQfectados. Como era de esperar, algunos virus portan en su genoma VHFXHQFLDVFRGL¿FDQWHVSDUDPLFUR51$YLUDOHVTXHFRPRVHPHQFLRQyDQWHULRUPHQWHVRQXWLOL]DGRVWDQWRSDUDUHJXODUODH[SUHVLyQ de genes virales como para evadir la respuesta antiviral montada por los miRNA celulares. 'HWRGRORH[SXHVWRVHGHGXFHTXHlos miRNA celulares pueden regular la respuesta inmune PRGXODQGRODSUROLIHUDFLyQDFtivación y apoptosis de los LB, los /7FRQYHQFLRQDOHV\ORV7UHJV y formar parte de la msima. $ FRQWLQXDFLyQ VH PHQFLRQDUiQ DOJXQRV HMHPSORV UHFLHQWHmente conocidos donde los PL51$SRVHHQXQDVLJQL¿FDWLYDSDUWLcipación en el curso de la infección viral correspondiente. 2.3.1. Los RNAi en las infecciones virales HCV. En pos de determinar la contribución de los miRNA en el efecto antiviral desencadenado por los ,)13HGHUVRQ\FROHVtudiaron células estimuladas con ,)1ȕ PHGLDQWH OD WHFQRORJtD GH microdisposiciones de RNA. Estos estudios pioneros determinaron que debido a la acción del ,)1ȕVHLQGXFHHQODVFpOXODV±DGHPiV GHODH[SUHVLyQGHORV,6*\DFRQRFLGRV±ODSURGXFFLyQGHGLYHUVRV PL51$ PL5 PL5 PL5 PL5 PL5 PL5 PL5DQGPL5 ORVFXDOHVSUHVHQWDURQSHUIHFWDFRPSOHPHQtariedad con el genoma de +&9 )LJXUD (ODOLQHDPLHQWRGH secuencias nucleotídicas de cepas de +&9 SHUWHQHFLHQWHV D genotipos diferentes mostró que el sitio de unión de los miRNA antes mencionados podría producirse tanto en regiones del genoma viral conservadas entre todos los genotipos, así como en regiones especí¿FDVGHFLHUWRVJHQRWLSRV$GHPiVHVWRVmiRNA fueron inducidos UiSLGDPHQWH±DOFDERGHPLQXWRV±OXHJRGHODDGPLQLVWUDFLyQD las células del ,)1ȕ\GHXQDPDQHUDGRVLVGHSHQGLHQWH&DEHGHV- WDFDUTXHODLQGXFFLyQGHODH[SUHVLyQGHORV,6*FRUUHVSRQGLHQWHV VHSURGXFHKRUDVGHVSXpVGHODXQLyQGHO,)1FRQVXreceptor, lo TXHVXJLHUHTXHHOPHFDQLVPRDQWLYLUDOHMHUFLGRSRUORVmiRNA representa la primera línea de GHIHQVDFRQWUDORVSDWyJHQRV0iVD~Q FRQMXQWDPHQWH FRQ ORV PHFDQLVPRV antivirales antes mencionados se observó que el ,QWHUIHUyQȕLQKLEHODVtQWHVLVGHPL5(VWH PL51$HVSHFt¿FRGHOKtJDGRHVWLPXODODUHSOLFDFLyQGHOHCV en las FpOXODVLQIHFWDGDVDOXQLUVHDOH[WUHPR¶875GHOJHQRPDYLUDO(VWH mecanismo favorecería la acumulación del genoma viral en el comSOHMRUHSOLFDWLYR\RFRQWURODUtDODWUDGXFFLyQGHODSROLSURWHtQDYLUDO (VFRQFHELEOHTXHPL5VHWUDQVIRUPHHQXQEODQFRWHUDSpXWLFR en pacientes infectados con HCV. HIV. Recientemente se ha podido determinar que diversos PL51$ FHOXODUHV PL5S PL5S PL5 PL5D PL5DPL5E\PL5 OLPLWDQODUHSOLFDFLyQGHOHIV, y que éste a su vez inhibe la síntesis de los miRNA antes mencioQDGRV6HKDSRGLGRGHWHUPLQDUTXHPL5S\PL5DLQKLEHQ la traducción de los RNAm virales. De manera inversa, el HIV estimula la síntesis de diversos miRNA celulares que favorecerían VX UHSOLFDFLyQ HQ WDO VHQWLGR VH KD UHSRUWDGR HO DXPHQWR GH ORV QLYHOHVGHPL5PL5PL5\PL5HQODLQIHFFLyQ con +,9(QHVWXGLRVGHPLFURGLVSRVLFLRQHVGH51$HQFpOXODV7 de pacientes infectados con HIV se pudo determinar no sólo que los niveles de miRNA son variables entre los distintos pacientes, sino que se vio disminuida la síntesis de varios miRNA celulares. Recientemente, Chable-Bessia y cols. determinaron que la acción antiviral de los PL51$ QR VyOR HVWi OOHYDGD D FDER SRU ODV PROpFXODVGHPLFUR51$VLQRTXHDGHPiVYDULRVGHORVFRPSRnentes de la maquinaria celular de RNAi serían los responsables de la inhibición de la replicación del HIV. En tal sentido, dichos autores determinaron que las RNAsas celulares y algunos de las PROpFXODV DVRFLDGDV 'URVKD 'LFHU \ '*&5 UHVSRQVDEOHV GHO procesamiento de las moléculas de miRNA inhiben la replicación viral en células mononucleares de sangre periférica de pacientes infectados con HIV. Se ha podido observar también que los mRNA YLUDOHVVHDVRFLDQ\FRORFDOL]DQFRQFRPSRQHQWHVGHO5,6& 5&. S*:/6P\;51 ORVFXDOHVUHJXODQQHJDWLYDPHQWHOD WUDGXFFLyQGHORVPHQVDMHURVYLUDOHV,QWHUHVDQWHPHQWHHOknockdown GH 5&.S R '*&5 UHVXOWD HQ OD UHDFWLYDFLyQ YLUDO HQ los linfo-mononucleares de sangre periférica aislados de pacientes infectados con +,9WUDWDGRVFRQ+$$57 ,QÀXHQ]D0HGLDQWHDQiOLVLVFRPSXWDFLRQDOVHKDSRGLGRGHterminar que varios PL51$FHOXODUHVHVWiQLPSOLFDGRVHQODpato- Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales JpQHVLV\HOWURSLVPRGHOYLUXVLQÀXHQ]D$ subtipo +1 (QWDO VHQWLGRVHHVWLPDTXHPL5\PL5WLHQHQSRWHQFLDOHVVLWLRV GHXQLyQDORVPHQVDMHURVGHODSROLPHUDVDEiVLFDYLUDO3%\DOD KHPDJOXWLQLQDUHVSHFWLYDPHQWH0iVD~QPHGLDQWHODXWLOL]DFLyQ de la metodología de microdisposiciones de RNA para estudiar la H[SUHVLyQ GH ORV PL51$ HQ GLIHUHQWHV WHMLGRV KXPDQRV VH SXGR GHWHUPLQDU TXH PL5 HV HVSHFt¿FR GH SXOPyQ 2WUD FXHVWLyQ interesante es que estos PL51$HVWiQDXVHQWHVHQHOJHQRPDGHORV pollos, mientras que un gran número de los PL51$KXPDQRV GH ORV DQDOL]DGRV WLHQHQ miRNA homólogos en el genoma DYLDU(VWHKDOOD]JR±HQWUHRWURVIDFWRUHV±SRGUtDH[SOLFDUODVGLIHrencias en la infectividad y letalidad del virus en pollos y humanos. IgG T Í T IgM U L O Virus Virus 2 4 6 8 10 12 14 157 16 18 20 DÍAS POST-INFECCIÓN Figura 7.21. Cinética de la respuesta humoral mediada por IgM e IgG ante una infección aguda viral. 3. INMUNIDAD ADAPTATIVA La infección viral desencadena en el hospedador inmunocompeWHQWHHOGHVDUUROORGHPHFDQLVPRVHVSHFt¿FRVGHLQPXQLGDGDGTXLULGD WDQWR D QLYHO KXPRUDO DQWLFXHUSRV FRPR FHOXODU GLULJLGRV contra distintos constituyentes del virión, así como contra proteínas )LJXUD,PDJHQFULVWDORJUi¿FDGHODKHPDJOXWLQLQDGHOYLUXVLQÀXHQ]D$ +1 GHXQLGDDXQDQWLFXHUSRTXHWDPELpQ promueve la neutralización cruzada con la hemaglutinina del virus pandémico 2009. A. Interacción entre el sitio Sa de la KHPDJOXWLQLQD YLUDO YpUWLFHGHOGRPLQLRGHXQLyQDOUHFHSWRU \HOIUDJPHQWR)DEGHXQDQWLFXHUSRDQWLKHPDJOXWLQLQDSURYHQLHQWHGHXQVREUHYLYLHQWHDOD LQIHFFLyQSRUHOYLUXVSDQGpPLFRGH/DVXSHU¿FLHGHLQWHUDFFLyQFRPSUHQGH$2 sobre la KHPDJOXWLQLQD\$2VREUHHO)DE(Q DPDULOORVHPXHVWUDQODVFDGHQDVSHVDGDV+\HQURMRODVOLYLDQDV/(QPDJHQWDVHH[KLEHODVXEXQLGDG+$\HQFHOHVWHODVXEXQLGDG+$ GHXQRGHORVWUHVPRQyPHURVGHODHVWUXFWXUDWULPpULFDGHODKHPDJOXWLQLQDHOUHVWRGHFX\DVXSHU¿FLHVHREVHUYDHQJULV/DVFDGHQDVKLGURFDUERQDGDV1XQLGDVVHLQGLFDQHQDPDULOOR iWRPRGHFDUERQR \HQURMR iWRPRGHR[tJHQR B.$PD\RUDXPHQWRVHREVHUYDQORVUHVLGXRV GHOVLWLRDQWLJpQLFR6D\VXUHODFLyQFRQODVKXHOODVGHO)DEDOLQWHUDFWXDUFRQODKHPDJOXWLQLQD(OHStWRSHFRQIRUPDFLRQDOGHODKHPDJOXWLQLQD HVWiFRQVWLWXLGRSRUORVUHVLGXRVD\D/RVDPLQRiFLGRVTXHIRUPDQODVXSHU¿FLHGHLQWHUDFFLyQFRQOD,JVHH[KLEHQHQ PDJHQWDPLHQWUDVTXHORVTXHIRUPDQSDUWHGHOHStWRSHFRQIRUPDFLRQDOSHURHVWiQIXHUDGHOVLWLRFDQyQLFR6DHVWiQSLQWDGRVHQDPDULOOR /RVDPLQRiFLGRVGHOVLWLR6DTXHQRHVWiQHQFRQWDFWRFRQOD,JVHYHQHQFRORUPDUUyQFODUR/DVFHSDV6&\&$QRH[KLEHQVLWLRV GH1JOLFRVLODFLyQHQHOVLWLR6DPLHQWUDVTXHODFHSDYDFXQDO%ULVEDQHFRPRWDQWDVRWUDVGHLQÀXHQ]DHVWDFLRQDOKDQDGTXLULGRVLWLRVGH SRWHQFLDOJOLFRVLODFLyQHQORVDPLQRiFLGRV\ HQLWiOLFD C.(ODQWLFXHUSR'H[KLEHHQHQVD\RVGH(/,6$XQDIXHUWHD¿QLGDGSRUODV KHPDJOXWLQLQDVGHORVYLUXVSDQGpPLFRVGH +$ \ &$+$ SHURQRSRUORVYLUXV35 3XHUWR5LFR \RWUDVKHPDJOXWLQLQDV GHGLYHUVDVVXEWLSRVGHLQÀXHQ]D)XHQWH;Xet alScience 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 158 Inmunización pasiva protectora Fuente Rabia Sí 6XHURKLSHULQPXQHHTXLQRR JDPPDJOREXOLQDKLSHULQPXQHKXPDQD +HSDWLWLV$ Sí *DPPDJOREXOLQDHVWiQGDUKXPDQD +HSDWLWLV% Sí *DPPDJOREXOLQDKLSHULQPXQHKXPDQD -XQtQ Sí 3ODVPDKXPDQRGHFRQYDOHFLHQWH de ¿HEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD Virus Tabla 7.8. Inmunidad humoral en infecciones virales: DOJXQRVHMHPSORVHQORVTXHODLQPXQL]DFLyQSDVLYDDUWL¿FLDOHVVX¿FLHQWHSDUD FRQIHULUSURWHFFLyQ7DPELpQVHKDHVWDEOHFLGRHOFDUiFWHUSURWHFWRUGHODDGPLQLVWUDFLyQSUR¿OiFWLFDGHJDPPDJOREXOLQDHVSHFt¿FDKXPDQD DQWHODH[SRVLFLyQDOYLUXVVDUDPSLyQDVtFRPRGHORVDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVHQODprevención de la SROLRPLHOLWLV QRHVWUXFWXUDOHVH[SUHVDGDVGXUDQWHODLQIHFFLyQ/DPDJQLWXGGHOD UHVSXHVWDGHSHQGHUiGHP~OWLSOHVIDFWRUHVWDOHVFRPRODQDWXUDOH]D del virus, la puerta de entrada del mismo, su forma de diseminaFLyQHWF7DQWRODinmunidad humoral como la celular son fundamentales para limitar y eliminar la infección e inducir resistencia duradera a las reinfecciones. 'LIHUHQWHV HVWUXFWXUDV YLUDOHV DQWLJpQLFDV SXHGHQ VHU H[SXHVtas al sistema inmune del hospedador como consecuencia de una LQIHFFLyQYLUDO(OORSXHGHGHEHUVHDODFLUFXODFLyQOLQIRKHPiWLFD GHYLUXVOLEUHV RGHDOJ~QFRPSRQHQWHVXEYLUDOSDUWLFXODGRRVROXEOH RDODH[SUHVLyQGHDQWtJHQRVYLUDOHVSURFHVDGRVHQODVFpOXODV LQIHFWDGDV\H[SXHVWRVHQODVXSHU¿FLHGHVXPHPEUDQDFLWRSODVPiWLFD(QHOFDVRGHODVSDUWtFXODVYLUDOHVLQWDFWDVHQFLUFXODFLyQ se produce la estimulación del sistema inmune humoral por parte GHORVDQWtJHQRVGHVXSHU¿FLH SUHVHQWHVHQODHQYROWXUDGHDOJXQRVYLUXVRELHQHQODFiSVLGHGHDTXHOORVTXHVRQGHVQXGRV (Q otros casos, también se detectan anticuerpos contra productos de GHJUDGDFLyQRFOLYDMHGHFRPSRQHQWHVYLUDOHVFLUFXODQWHV/RV/7 FLWRWy[LFRVQRSXHGHQUHFRQRFHUODVSURWHtQDVYLUDOHV DLVODGDV HQ FLUFXODFLyQ\DTXHQRHVWiQSUHVHQWDGDVHQHOFRQWH[WRGHDQWtJHnos del CMH-I. /DH[SUHVLyQGHDQWtJHQRVGHVXSHU¿FLHGHOYLULyQRELHQGH SURWHtQDVLQWHUQDV SRUHMHPSORQXFOHRSURWHtQDVGHYLUXVHQYXHOWRV \DOJXQDVSROLPHUDVDV XRWUDVQRHVWUXFWXUDOHVSURGXFLGDVGXUDQWH la replicación viral luego de su procesamiento, como péptidos en la PHPEUDQDFLWRSODVPiWLFDGHODVFpOXODVLQIHFWDGDVHQHOFRQWH[WR del &0+, LQGXFLUi HO UHFRQRFLPLHQWR GH ODV FpOXODV LQIHFWDGDV por los /7 FLWRWy[LFRV HIHFWRUHV (V SRU HOOR TXH ODV LQIHFFLRQHV FDXVDGDVSRUYLUXVTXHHJUHVDQGHODFpOXODDOOtTXLGRH[WUDFHOXODU mediante lisis son fundamentalmente controladas por la respuesta humoral, mientras que aquellos que lo hacen por brotación sin lisis son limitadas principalmente por mecanismos de inmunidad mediada por células. En este caso, los anticuerpos pueden participar en la QHXWUDOL]DFLyQYLUDO SRUHMHPSORVLH[LVWHYLUHPLD RHQOD lisis de células infectadas con participación del sistema del C o de FLHUWDVFpOXODVFLWRWy[LFDVFRQUHFHSWRUSDUD)FFRPRPDFUyIDJRV y NK. Dos son las características principales de la respuesta inPXQH DGDSWDWLYD OD HVSHFL¿FLGDG \ OD PHPRULD Ante un primer encuentro con el virus, la respuesta adaptativa puede demorar YDULRVGtDVHQDSDUHFHUHQFRQWUDSRVLFLyQDQWHXQUHLQJUHVRSRU HO PLVPR YLUXV R D~Q SRU XQR UHODFLRQDGR DQWLJpQLFDPHQWH VH SURGXFH XQD £IXULRVD UHVSXHVWD DO FDER GH KRUDV GtDV TXH tiende a limitar la misma y que acompaña a las defensas innatas también "movilizadas". De allí que múltiples infecciones virales que acontecen durante la infancia pueden proveer protección en la adultez, y –en ciertos FDVRV±GXUDQWHWRGDODYLGD(QPRGRDQiORJRXQSULPHUHQFXHQWUR FRQXQDQWtJHQRYDFXQDOSURPRYHUiXQDUHVSXHVWDLQPXQHDGDSWDWLYDTXHVHUiSURWHFWRUD±IUHFXHQWHPHQWH±GXUDQWHPXFKRVDxRVSDUD el individuo inmunizado. Las bases de esta memoria inmunológica son aún debatidas, habiéndose postulado que la vida media prolongada de los linfocitos de memoria que perduran años en el organis- PR VRQ UHVSRQVDEOHV GH OD UiSLGD UHVSXHVWD DGDSWDWLYD VHFXQGDULD al producir una veloz proliferación y una enérgica síntesis de productos protectores. Es motivo de investigación si dichas células son "secuestradas" en depósitos del organismo, o si son constantemente producidas. Se sabe que la ,/HVQHFHVDULDSDUDODPDQWHQFLyQGH DOJXQDV DXQTXHQRWRGDV ODVFpOXODV7GHPHPRULD6HKDSRVWXODGR TXH OD SUHVHQFLD GH LQPXQRFRPSOHMRV DVRFLDGRV D OD VXSHU¿FLH GH las células foliculares dendríticas por períodos prolongados, permiWLUtDODOLEHUDFLyQGHDQWtJHQRVHQEDMDVFRQFHQWUDFLRQHVDWUDYpVGHO tiempo, lo cual promovería una persistente memoria inmunológica. A diferencia de los receptores para PAMP de la respuesta innaWDFRGL¿FDGRVHQODOtQHDJHUPLQDOORVUHFHSWRUHVGHODVFpOXODVGH la respuesta adaptativa son formados mediante rearreglos genéticos durante el desarrollo del organismo. Cada LT y LB posee en su VXSHU¿FLHUHFHSWRUHVSDUDXQLUVHDXQGHWHUPLQDGRSpSWLGRR epítope. La respuesta antiviral es posible dado que los linfocitos presentes en el organismo han "sobrevivido" al proceso de seOHFFLyQTXHHOLPLQDDTXHOORVFORQHVUHDFWLYRVFRQWUDSpSWLGRVR epítopes propios. Se cree que dichas células entran a la circulación VDQJXtQHD\GHDOOtVHGLULJHQDOVLVWHPDOLQIiWLFRRDORVGLYHUVRV WHMLGRVGHORUJDQLVPRA estos linfocitos se los considera naïve o YtUJHQHV\DTXHQRH[KLEHQXQDGLIHUHQFLDFLyQFRPSOHWD\ QRSURGXFHQODUHVSXHVWD¿QDOHIHFWRUD" correspondiente a tal GLIHUHQFLDFLyQ \DVHDQORVanticuerpos, la muerte celular o las citoTXLQDVTXHHOLPLQDQODLQIHFFLyQYLUDOGHGLFKDVFpOXODV Al unirse DORVSpSWLGRVRHStWRSHVHVSHFt¿FRVDVXVUHVSHFWLYRVUHFHSWRres, se produce una rápida respuesta inmune caracterizada por ODHVSHFL¿FLGDG\GLYHUVLGDGGHODPLVPDDVRFLDGDDXQDSURQWDDGTXLVLFLyQGHVXFDSDFLGDGHIHFWRUD. Al producirse la unión entre el péptido o el epítope y el UHFHSWRUHVSHFt¿FRVRQHVFDVDV ODVFpOXODVLQLFLDOPHQWHLQYROXFUDGDVDSUR[LPDGDPHQWHD 'DGRTXHGLFKDFXDQWtDHVFLHUWDPHQWHLQVX¿FLHQWHSDUD lograr limitar la infección, es la estimulación de células previamenWHQRLQYROXFUDGDVHQODUHVSXHVWDHVSHFt¿FDODTXHORSHUPLWLUi(Q DVHPDQDVHOQ~PHURGHOLQIRFLWRVHVSHFt¿FRVSDUDXQGHWHUPLQDGRSpSWLGRRHStWRSHVHLQFUHPHQWDPiVGHYHFHVPHUFHGD que OLQIRFLWRVSUHFXUVRUHVDGTXLHUHQODFDSDFLGDGGHGLYLGLUVH madurar y producir anticuerpos o FLWRTXLQDVTXHOLPLWHQODLQfección. Estos son los OLQIRFLWRV DFWLYDGRV ORV TXH RULJLQDUiQ FORQHVKLMRVFRQODPLVPDHVSHFL¿FLGDG 6LELHQVHGHVFULELUiQDFRQWLQXDFLyQVHSDUDGDPHQWHORVFRPponentes humoral y celular de la respuesta inmune adaptativa, es menester tener presente su interrelación: los LB son ayudados por XQDVXESREODFLyQGHFpOXODV7\HQFLHUWDVFLUFXQVWDQFLDVVXSULPLGRVSRURWUDVXESREODFLyQ7$VXYH]GHWHUPLQDGDVFpOXODVFLWRWy[LFDVSXHGHQHMHUFHUVXVHIHFWRVGHSHQGLHQGRGHODSUHVHQFLD de DQWLFXHUSRVFRPRPHGLDGRUHV(QOD¿JXUDVHPXHVWUDOD cinética de algunos de los componentes de la respuesta inmune innata y adaptativa. 3.1. INMUNIDAD HUMORAL La respuesta sérica de anticuerpos que se produce luego de un priPHUFRQWDFWRFRQXQYLUXV UHVSXHVWDSULPDULD HVELIiVLFDSUHVHQ- Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales WDQGRXQSLFRLQLFLDODORVGtDVSRVWLQIHFFLyQVHJXLGRGHRWUR DORVGtDV Esto se debe a la aparición secuencial de IgM y luego de ,J*HVSHFt¿FDV. La IgA aparece en suero en menor cantidad, después de la IgM e IgG. La IgM decae a niveles no detectables en tiempos variables para cada infección viral, en general al cabo de 2 o 3 meses. Por ello, su detección permite frecuentemente realizar un diagnóstico de infección reciente. Por el contrario, la ,J*HVSHFt¿FDSHUPDQHFHHQFLUFXODFLyQPHVHVRDxRV\DYHFHV GXUDQWHWRGDODYLGD )LJXUD La intensidad y duración de esta respuesta depende de la puerta de entrada y de la forma de diseminación del virus. Si éste se disemiQDPHGLDQWHYLUHPLDODHVWLPXODFLyQDQWLJpQLFDVHUiLQWHQVD\DIHFWDUiDWRGRHOWHMLGROLQIRLGHGHORUJDQLVPR JDQJOLRVED]RPpGXOD yVHD 3RUHOORODUHVSXHVWDGHDQWLFXHUSRVVHUiGHJUDQPDJQLWXG En las respuestas secundarias a las infecciones virales (reinfecciones) puede haber una respuesta anamnésica de IgM (de corta duración), seguida de una importante producción de IgG. Por el contrario, cuando el virus penetra por vía mucosa y queGDUHVWULQJLGRDHOODVSRUHMHPSORHQinfecciones respiratorias o LQWHVWLQDOHVH[LVWLUiXQDSURGXFFLyQORFDOGH,J$VHFUHWRULDSHUR ODUHVSXHVWDVpULFDVHUiGHPDJQLWXGUHVWULQJLGD &XDQGRXQDQWtJHQRVHXQHHVSHFt¿FDPHQWHDOreceptor B TXHORUHFRQRFH ,JDVRFLDGDDODVXSHU¿FLHGHXQ/% VHLQLFLD una cascada de transducción de señales, lo que promueve la división celular. La progenie clonal se diferencia en células B de memoria de larga duración y en plasmocitos efectores de vida media corta.eVWRVQRVLQWHWL]DQPiV,JSDUDVXXQLyQDODPHPEUDQDSODVPiWLFDVLQRTXHVHFUHWDQDOPLVPRDQWLFXHUSR £PiVGH PROpFXODVSRUVHJXQGR Es menester destacar que la estimulación producida por pequexDVGRVLVGHDQWtJHQR V YLUDO HV GXUDQWHSHUtRGRVFRUWRVLQGXFHOD síntesis de IgM solamente. Una vez que el estímulo cesa, el nivel de IgM disminuye hasta niveles no detectables. Por el contrario, la estimulación viral intensa, induce la síntesis de IgM y luego de IgG e IgA. Al cesar dicha estimulación, el nivel de IgM decae como en el primer caso, pero el de IgG se mantiene por períodos variables. Ante un segundo contacto con el mismo antígeno viral, en el priPHUFDVRVHSURGXFLUiQXHYDPHQWHXQDUHVSXHVWDSULPDULDGH,J0 PLHQWUDVTXHHQHOVHJXQGRKDEUiXQDUHVSXHVWDLQPXQHDXPHQWDGD de tipo anamnésica. 6H KD GHWHFWDGR ,J$ VHFUHWRULD HVSHFt¿FD DQWLYLUDO HQ VHFUHciones respiratorias, oculares, intestinales, genitales y en la leche materna. La IgA se sintetiza localmente en los nódulos linfoides de la submucosa. Muchos virus inducen la síntesis de IgA, como SRUHMHPSORVHREVHUYDHQLQIHFFLRQHVSURGXFLGDVSRUYLUXVFX\D SXHUWDGHHQWUDGDHVUHVSLUDWRULD LQÀXHQ]DPLHPEURVGHODIDPLOLD ParamyxoviridaeDGHQRYLUXVUXEpRODHWF RHQWpULFD YLUXVKHSDWLWLV$URWDYLUXVHWF La producción local de IgA puede estimularse como consecuencia de infecciones naturales o de inmunizaciones por vía muFRVD WDOFRPRVHREVHUYDHQODprevención anti-poliomielítica empleando la YDFXQD6DELQ /DUHVSXHVWDGH,J$VHUiPiVLQWHQVDVLVHLQPXQL]DFRQXQYLUXV FDSD]GHUHSOLFDU(QHVWHFDVRKDEUiSURGXFFLyQGH,J$VHFUHWRULD y también de IgA sérica. Por el contrario, si el virus no es capaz de UHSOLFDU\VHLQPXQL]DSRUYtDPXFRVDODUHVSXHVWDVHUiVRODPHQWHGH IgA secretoria y de escasa magnitud. Esto sucede en la administraFLyQH[SHULPHQWDOSRUYtDPXFRVDGHvacunas inactivadas. La IgA tiene importancia en la resistencia a reinfecciones con YLUXVUHVSLUDWRULRV/DOHFKHPDWHUQDTXHFRQWLHQH,J$HVSHFt¿FD protege contra numerosos virus respiratorios y entéricos, aunque UHFLHQWHPHQWHVHKDREVHUYDGRTXHODPLVPDHMHUFHXQHIHFWRSURWHFWRUGLIHUHQFLDGRGHSHQGLHQWHGHOVH[RDQWHODVLQIHFFLRQHVYLUDOHVUHVSLUDWRULDV YpDVHHOtWHPHQHVWHFDStWXOR 3.1.1. Los anticuerpos en el control de las infecciones virales Los anticuerpos desempeñan en las infecciones virales diversas IXQFLRQHV HOLPLQDFLyQ GH OD LQIHFFLyQ SULPDULD OLPLWDFLyQ 159 GHODYLUHPLD\ OLPLWDFLyQGHODHQIHUPHGDG\prevención de las UHLQIHFFLRQHV$OJXQRVHMHPSORVGHOXVRDFWXDOGHORVanticuerpos DQWLYLUDOHVHQODLQPXQL]DFLyQSDVLYDVHH[KLEHQHQOD7DEOD Como respuesta a los antígenos virales circulantes o asociados a células infectadas se pueden producir DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV contra todos los constituyentes inmunogénicos del virión con los que el organismo toma contacto. Los anticuerpos dirigidos contra FRQVWLWX\HQWHVH[WHUQRVGHOYLULyQVHUiQFDSDFHVGHQHXWUDOL]DUOD acción del virión, por lo cual se denominan neutralizantes. Estos DQWLFXHUSRV HVWiQ GLULJLGRV FRQWUD JOLFRSURWHtQDV \ OLSRSURWHtQDV HQORVYLUXVHQYXHOWRV \FRQWUDSROLSpSWLGRVGHODFiSVLGH HQORV YLUXVGHVQXGRV Los anticuerpos circulantes constituyen una barrera para evitar TXHORVYLUXVOLEUHVHQHOHVSDFLRH[WUDFHOXODURHQODVDQJUHSXHdan alcanzar los órganos que son blanco de la replicación. Estos DQWLFXHUSRVVRQKDELWXDOPHQWHH¿FDFHVDQWHHYHQWXDOHVUHLQIHFFLRnes, lo cual constituye el fundamento de la inmunización activa PHGLDQWH YDFXQDFLyQ 7DPELpQ OD LQPXQL]DFLyQ SDVLYD PHGLDQWH la transferencia de DQWLFXHUSRV HVSHFt¿FRV SHUPLWH GLVPLQXLU OD morbi-mortalidad de numerosas enfermedades virales. &XDQGR OD LQIHFFLyQ YLUDO HV JHQHUDOL]DGD sarampión, poliomielitis, UXEpROD HWF OD LQPXQLGDG HVSHFt¿FD TXH VH GHVDUUROOD luego de la infección es de larga duración, en general de por vida y se debe a la presencia de anticuerpos neutralizantes en circulación. Habitualmente, la inmunidad es WLSRHVSHFt¿FDORTXHVLJQL¿ca que protege contra el mismo tipo antigénico, pero no contra seURWLSRVGLIHUHQWHVORVTXHVHUiQFDSDFHVGHSURGXFLUUHLQIHFFLRQHV en ese hospedero. Cuando las infecciones quedan localizadas en las PXFRVDV SRUHMHPSORHQLQIHFFLRQHVGHOWUDFWRUHVSLUDWRULR OD,J$ secretoria es la que previene la colonización y evita las reinfecciones mediante la neutralización del virus infectante. Esta respuesta ORFDOGH,J$HVGHFRUWDGXUDFLyQ DDxRV SRUHOORVHSXHGHQ producir reinfecciones por el mismo serotipo y se selecciona en la comunidad la circulación de cepas que presentan mínimas diferencias antigénicas: es el caso de las variaciones menores observadas HQHOJHQRPDGHOYLUXVLQÀXHQ]D La intrigante observación de que la pandemia de LQÀXHQ]DTXH HPHUJLy HQ DIHFWDED HQ PHQRU PHGLGD D ORV LQGLYLGXRV GH PD\RUHGDG HVSHFLDOPHQWHORVPD\RUHVGHDxRV IXHUHVXHOWD PHGLDQWHODGLOXFLGDFLyQGHODHVWUXFWXUDFULVWDORJUi¿FDGHODhemaJOXWLQLQDGHHVWDFHSDODTXHHQHOVLWLR6D YpUWLFHGHOGRPLQLRGH unión al UHFHSWRUFHOXODU UHVHXOWyVLPLODUDODGHOYLUXVSDQGpPLFR GHORFXDOMXVWL¿FDODLQPXQLGDGREVHUYDGDHQGLFKRJUXSR SREODFLRQDOFRPRFRQVHFXHQFLDGHODH[SRVLFLyQDHVWH~OWLPR(Q OD)LJXUDVHREVHUYDHODQiOLVLVFULVWDORJUi¿FRGHODLQWHUDFFLyQ HQWUH HO IUDJPHQWR )DE GH XQ DQWLFXHUSR QHXWUDOL]DQWH DQWL KHPDJOXWLQLQDGHODFHSDSURGXFWRUDGHODSDQGHPLDGHFRQOD KHPDJOXWLQLQDHVSHFt¿FDDVtFRPRODUHDFWLYLGDGFUX]DGDGHGLFKD Ig con la KHPDJOXWLQLQDGHODFHSDSDQGpPLFD Ante una gastroenteritis por rotavirus se produce una respuesta inmune tanto homotípica como heterotípica. Esta última se atribuye a la presencia de epítopes comunes en las proteínas VP4 y 93GHODFiSVLGHYLUDOGHGLIHUHQWHVVHURWLSRVRDOHIHFWRbooster GHXQVHURWLSRGLVWLQWRGHOTXHSURGXMRODSULPRLQIHFFLyQVREUHOD respuesta anamnésica hacia éste. Es decir, los anticuerpos dirigidos contra el agente de la primoinfeción pueden atemperar la gravedad GH VXEVLJXLHQWHV LQIHFFLRQHV SRU GLYHUVRV VHURWLSRV GH URWDYLUXV DVLPLVPRHOSDVDMHSDVLYRGHanticuerpos IgA anti-rotavirus a traYpVGHODVHFUHFLyQOiFWHDPDWHUQDVHDVRFLDWDPELpQDSURWHFFLyQ Sin embargo, la presencia de anticuerpos parecería no asegurar la protección a la reinfección con cepas homólogas o heterólogas del HCV. En la infección causada por este agente, se ha demosWUDGR TXH VLPXOWiQHDPHQWH FRH[LVWH HQ XQ PLVPR LQGLYLGXR XQD mezcla heterogénea de genomas virales viables con una secuencia nucelotídica predominante y un amplio espectro de mutantes relacionadas, una distribución genómica poblacional conocida como cuasiespecies. La actividad de la RNA polimerasa viral sin FDSDFLGDGGHFRUUHJLUHUURUHV FDUHFHGHproof reading o lectura de SUXHED FRQOOHYD HO ULHVJR GH DFXPXODU mutaciones, las que han 160 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña VLGRFDOFXODGDVHQ[ por sitio y por año. Estas variaciones genómicas con traducción fenotípica -sobre todo en las regiones KLSHUYDULDEOHVSRUHMHPSORSUHVHQWHVHQODHQYROWXUDYLUDOWLHQHQ relevancia también en la patogenia, ya que podrían constituir un PHFDQLVPRGHHVFDSHDODYLJLODQFLDLQPXQROyJLFD0iVD~QHVWXdios realizados en chimpancés demostraron la falta de protección cuando éstos son inoculados con cepas diferentes del mismo virus, aun en presencia de anticuerpos anti-HCV inducidos durante infecciones previas. Este concepto de evolución de especies implica XQVHULRREVWiFXORKDFLDHOGHVDUUROORGHvacunas para hepatitis C HQ XQ IXWXUR SUy[LPR TXH HVWpQ EDVDGDV HQ OD LQGXFFLyQ GH XQD respuesta inmune dirigida hacia la envoltura del virus homónimo. 'DGRTXHXQGHORVLQGLYLGXRVLQIHFWDGRVFRQHCV que son sometidos a WUDVSODQWH KHSiWLFR HYROXFLRQDQ D OD FLUURVLV GHO yUJDQRUHLQIHFWDGRGHQWURGHORVDxRVHQVHSURSXVRHOHPpleo de anticuerpos monoclonales de origen humano y con amplia DFWLYLGDG QHXWUDOL]DQWH broadly neutralizing antibodies) frente a cepas del HCV de diversos genotipos. Dichos anticuerpos neutraOL]DQWHVHVWiQGLULJLGRVFRQWUDXQSpSWLGRGHODJOLFRSURWHtQD(GH la envoltura viral y constituyen una promisoria futura alternativa a H[SORUDUSDUDODLQPXQL]DFLyQSDVLYDGHHVWRVSDFLHQWHV &RPRVHGHVFULEHHQHOFDStWXOR (YDVLyQDOD5HVSXHVWDLQPXQH OD YDULDFLyQ JHQyPLFD GHO HIV constituye –entre muchos otros– también un impedimento para lograr un inmunógeno capaz de inducir una respuesta protectora contra los diferentes epítopes de los distintos subtipos y formas circulantes recombinantes hasta KR\ LGHQWL¿FDGRV /D PX\ UHFLHQWH LGHQWL¿FDFLyQ GH HStWRSHV ORFDOL]DGRVHQODVHVStFXODVGHODHQYROWXUDYLUDO FRUUHVSRQGLHQWHV –SRUHMHPSOR– al sitio de unión al receptor CD4, o al de unión a correceptores del virus, así como a regiones variables de los bucles loops GHODJOLFRSURWHtQDGHHQYROWXUDJSDXQQXHYRHStWRSH VXSHUSXHVWR DO VLWLR GH XQLyQ D &' \ D XQ GRPLQLR H[WHUQR GH JS TXHLQGXFHQ VyORHQXQPtQLPRSRUFHQWDMHGHODSREODFLyQ infectada con +,9 ODIRUPDFLyQGHanticuerpos neutralizantes de DOWDD¿QLGDG\DPSOLDUHDFWLYLGDGFRQDGHFXDGDSRWHQFLDFRQWUD cepas del +,9¿ORJHQpWLFD\DQWLJpQLFDPHQWHGLVWDQWHVDEUHXQD QXHYDSHUVSHFWLYDSDUDODHODERUDFLyQGHXQDSUy[LPDvacuna contra dicho virus, así como para el desarrollo de anticuerpos monoclonales, potencialmente útiles como SUR¿OD[LVSDVLYD 3.1.2. Mecanismos de neutralización La QHXWUDOL]DFLyQVHGH¿QHFRPRODSpUGLGDGHODLQIHFWLYLGDGFDXsada por los anticuerpos. El mecanismo de QHXWUDOL]DFLyQYLUDOQRVHFRQRFHFRQH[DFWLWXG SHURODLQWHUDFFLyQYLUXVDQWLFXHUSRSXHGHDFWXDUHQXQRRPiVGHORV VLJXLHQWHVSDVRVGHODUHSOLFDFLyQ LQKLELHQGRODDGVRUFLyQGHOYLULyQ DUHFHSWRUHVRFRUUHFHSWRUHVFHOXODUHVORFXDOLPSLGHODSHQHWUDFLyQ LQKLELHQGRODGHFDSVLGDFLyQ SURYRFDQGRODOLVLVLQPXQHGHORV virus envueltos mediante DQWLFXHUSRV\&DFWLYDGRSRUODYtDFOiVLFD SURPRYLHQGR OD DJUHJDFLyQ YLUDO SDUD IDYRUHFHU OD FDSWDFLyQSRU FpOXODVIDJRFtWLFDVFRQUHFHSWRUHVSDUD)F\ LQKLELHQGRODIXVLyQ entre la envoltura de los virus que la poseen y la membrana endosoPDO ORTXHLPSLGHODXOWHULRUOLEHUDFLyQGHODVULERQXFOHRSURWHtQDVDO FLWRVRO ODUHSOLFDFLyQYLUDO PHGLDQWHHOGLVSDURGHVHxDOHVFHOXODUHV y posiblemente su liberación y propagación célula-célula mediante impedimentos estéricos. En los casos en que la célula fuere infectada, los anticuerpos también pueden participar en la citólisis inmune o en la HOLPLQDFLyQYLUDOSRUPHFDQLVPRVPHGLDGRVSRU)F )LJXUD,QWHUDFFLyQHQWUHODSURWHtQDGHVXSHU¿FLH93GHURWDYLUXV\HOIUDJPHQWR)DEGHXQDQWLFXHUSRPRQRFORQDOQHXWUDOLzante. A.&ULRHOHFWURPLFURVFRStDGHOVHURWLSR*GHOURWDYLUXVGHOPRQR5KHVXV6HREVHUYDQODVSURWHtQDVLQWHUQDV 93\93 \ODVGH VXSHU¿FLH 93TXHJHQHUDSRUFOLYDMH93\93\93 /DEDUUDLQGLFDQPB.'LDJUDPDGHODHVWUXFWXUDSULPDULDGH93LQFOX\HOD VHFXHQFLDVHxDO DD \GRVGRPLQLRV ,\,, HQHOPLVPRFRORUTXHHQOD¿JXUD&/RVH[WUHPRV&\1WHUPLQDOGHVRUGHQDGRVHQOD HVWUXFWXUDFULVWDORJUi¿FDVHREVHUYDQHQJULVRVFXUR6HLQGLFDQWDPELpQODVSRVLFLRQHVDPLQRDFtGLFDVGHORVSXHQWHVGLVXOIXURTXHRFXUUHQHQWUHUHVLGXRVGHFLVWHtQDHQODPLVPDFDGHQDSHSWtGLFDC.'LDJUDPDGHODHVWUXFWXUDWULPpULFDGH93FRPRVLVHREVHUYDUDVREUH ODVXSHU¿FLHGHODSDUWtFXODYLUDO6yORXQDPROpFXODHVWiFRORUHDGDHQDPDULOOR GRPLQLR, \HQQDUDQMD GRPLQLR,,HQOiPLQDSOHJDGD 'RV EROLOODVFRORUHDGDVHQD]XOLQGLFDQORVLRQHVGH&D++D.,QWHUDFFLyQHQWUH93\HOIUDJPHQWR)DEGHXQD,JFRQDFWLYLGDGQHXWUDOL]DQWH mostrando la interfase entre ambos y los iones de Ca++XQLGRVDODSURWHtQDYLUDO(QURMRVHREVHUYDODFDGHQDOLYLDQD / \HQFHOHVWHOD SHVDGD + 6HLQGLFDQORVDPLQRiFLGRVYLQFXODGRVFRQODLQWHUDFFLyQFRQORVLRQHV&D++(ODQWLFXHUSRDWUDYLHVDODLQWHUIDVHGHODHVWUXFWXUDWULPpULFDHVWDELOL]iQGRODHLPSLGHHOGHVQXGDPLHQWRIXQGDPHQWRGHODQHXWUDOL]DFLyQGHHVWHYLUXV)XHQWH$RNL67et al.; Science 5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales El mecanismo de neutralización que impide la decapsidación del rotavirus fue recientemente dilucidado al conocerse la estrucWXUDFULVWDORJUi¿FDGHODLQWHUDFFLyQHQWUHODJOLFRSURWHtQDGHVXSHU¿FLH93GHOURWDYLUXV\HODQWLFXHUSRHVSHFt¿FR6HVDEtDTXH el virus requiere la pérdida de la estructura trimérica de dicha gliFRSURWHtQD SUREDEOHPHQWHFRPRFRQVHFXHQFLDGHODUHPRFLyQGH iones Ca++ SDUDJDWLOODUHODQFODMHGHODRWUDSURWHtQDGHVXSHU¿FLH 93 HQODVXSHU¿FLHFHOXODU\SURPRYHUFDPELRVFRQIRUPDFLRnales en ésta que faciliten la subsiguiente unión a las membranas HQGRVRPDOHV(OIUDJPHQWR)DEPRQRYDOHQWHGHXQDQWLFXHUSRPRQRFORQDOGLULJLGRFRQWUD93HVVX¿FLHQWHSDUDQHXWUDOL]DUDOYLUXV 6HXQHDODHVWUXFWXUDWULPpULFDGH93HVWDELOL]iQGROD DXQDQWH EDMDVFRQFHQWUDFLRQHVGH&D++TXHSURPRYHUtDQODGLVRFLDFLyQ H LPSLGLHQGRHOVXEVLJXLHQWHLQLFLRGHUHSOLFDFLyQ )LJXUD (O SULPHU SDVR HV OD XQLyQ GHO DQWLFXHUSR D OD VXSHU¿FLH GHO virión, seguido de un cambio conformacional en ambos reactivos. /DVXSHU¿FLHYLUDOSRVHHHVWUXFWXUDVLQGLVSHQVEOHVSDUDPDQWHQHUOD infectividad de las partículas, denominadas sitios críticos y otras, importantes para mantener la integridad estructural que se denominan sitios "no críticos". Algunos virus poseen un sólo sitio críWLFR EDFWHULyIDJR 7 RWURV SRVHHQ P~OWLSOHV VLWLRV LQÀXHQ]D \ HQRWURVWRGDODVXSHU¿FLHVHFRQVLGHUDFUtWLFDSDUDODLQIHFWLYLGDG YLUXVPRVDLFRGHOWDEDFR Los sitios críticos son los blancos para los anticuerpos neutralizantes y su número, tamaño y localización en el virión tienen importancia en la reacción de QHXWUDOL]DFLyQ6LHODQWLFXHUSRHVWi dirigido contra un sitio no crítico, cuando aquél se una al virión, pVWHUHWHQGUiVXLQIHFWLYLGDG $FWXDOPHQWHVHHVWiQGHVDUUROODQGRQXPHURVDVvacunas compuestas por subunidades del virión. Para que estas vacunas sean HIHFWLYDVGHEHUiQFRQWHQHUHOVLWLRFUtWLFRSDUDODLQGXFFLyQGHantiFXHUSRVQHXWUDOL]DQWHV3DUDHOYLUXVLQÀXHQ]D$VHREVHUYyTXHHV fundamental mantener la integridad antigénica de dos glicoproteínas de envoltura, la hemaglutinina y la QHXUDPLQLGDVDHQHOYLUXV FDXVDQWHGHOD¿HEUHDIWRVD YLUXVTXHDIHFWDQDOJDQDGR VyORXQD GHODVFXDWURSURWHtQDVGHODFiSVLGH 93 HVLPSRUWDQWHHQODLQducción de anticuerpos neutralizantes. Cuando los anticuerpos neutralizantes se unen a las partículas virales se produce una agregación de las mismas y por lo tanto se disminuye 161 la infectividad. Por ello, la agregación es un mecanismo de neutralización, aunque esto es dependiente de muchos factores, tales como concentración viral, tamaño de la partícula, tipo de anticuerpos, etc. (QDOJXQDVRFDVLRQHV SRUHMHPSORHQHOVXHURGHHWDSDVWHPpranas de la infección, conteniendo DQWLFXHUSRVGHEDMDD¿QLGDG HV posible disociar las partículas y recuperar la infectividad. En otros casos, puede persistir la infectividad: es la fracción persistente aún HQSUHVHQFLDGHH[FHVRGHDQWLFXHUSRV anticuerpos no neutralizanWHV KHFKRTXHVHDWULEX\HDGLYHUVRVIDFWRUHVFRPRDJUHJDGRVGH partículas, DQWLFXHUSRVGHEDMDD¿QLGDGRIDFWRUHVHVWpULFRV(VWDV fracciones persistentes se observan en pacientes infectados con HBV o con EBV. ([LVWHQ factores accesorios en la QHXWUDOL]DFLyQ YLUDO TXH ayudan a los anticuerpos en dicha función. Dentro de ellos, el más importante es el C, debiéndose mencionar también los denominados factores reumatoideos. El C al unirse a los anticuerpos, a su vez unidos a una partícula YLUDOSXHGHSURGXFLUXQDYLUyOLVLVLQPXQH )LJXUD RELHQ SXHGHSURYRFDUDOWHUDFLRQHVHQODVXSHU¿FLHGHODVSDUWtFXODV\R DJUHJDFLyQGHODVPLVPDV/DVSDUWtFXODVRSVRQL]DGDV GHOJULHJR opsonFRQGLPHQWRDGRER \DJUHJDGDVVRQPiVIiFLOPHQWHIDJRcitadas por los macrófagos. De allí la denominación de opsoninas FRQTXH6LU$OPURWK:ULJKWGHQRPLQyHQDORVanticuerpos que preparaban las bacterias como un alimento para las células fagociticas, las que incrementaban asombrosamente su actividad en presencia de aquéllos. Ese descubrimiento sentó nuevas bases para establecer la estrecha vinculación entre la respuesta innata y la adaptativa. Los anticuerpos antivirales, unidos a las membranas de las FpOXODVTXHH[SUHVDQDQWtJHQRVYLUDOHVWDPELpQSXHGHQDFWLYDU el C, y como consecuencia, lisar las células infectadas. El sistema del C puede ser activado por la vía clásica: las células infectadas cubiertas con anticuerpos promueven la activación GH&\VXEVLJXLHQWHPHQWHODFDVFDGDGHIHQyPHQRVGHFOLYDMHHQ]LPiWLFRTXHFXOPLQDQFRQODIRUPDFLyQGHXQJUDQFRPSOHMRPXOWLPROHFXODU &&&&\& Sin embargo, la lisis celular no se produce si la vía de activación alternativa del C está alterada, indicando la incapacidad de la vía clásica para lisar las mismas per se. Los anticuerpos no son requeridos para la activación por la Figura 7.24. Disrupción de una partícula del virus de la corimeningitis linfocitaria (LCM) mediante anticuerpos y complemento. Imagen histórica de microscopía electrónica de una partícula tratada con: A.VXHURQRUPDOFRQWUROB.VXHURGHFRED\RFRQWHQLHQGR DQWLFXHUSRVDQWL/&0HLQDFWLYDGRSRUFDOHQWDPLHQWRD&GXUDQWHPLQ HOLPLQDODDFWLYLGDGGHOVLVWHPDFRPSOHPHQWR C-F.VXHURGH cobayo conteniendo DQWLFXHUSRVDQWL/&01yWHVHODKLQFKD]yQ\UXSWXUDGHODHVWUXFWXUDGHOYLULyQWUDWDGRFRQDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV\ FRPSOHPHQWR/DVÀHFKDVLQGLFDQORVVLWLRVGHGLVUXSFLyQGHODHQYROWXUDYLUDOGHVGHGRQGHVHOLEHUDPDWHULDOGHO&RUH)XHQWH:HOVKet alVirology 162 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña YtDDOWHUQDWLYDGHO&6LQHPEDUJRSDUDGyMLFDPHQWHOD,J*SRGUtD SDUWLFLSDUHQHVWHVLVWHPDDXPHQWDQGRHOGHSyVLWRGH&EVREUHOD VXSHU¿FLHFHOXODUORFXDOJHQHUDUtDPiVVLWLRVSDUDHOFOLYDMHGH&\ HOSRVWHULRUHQVDPEOHHLQVHUFLyQGHOFRPSOHMR&EFRQODFRQVLJXLHQWHOLVLVFHOXODU$HVWHIHQyPHQRVHVXPDODUHVSXHVWDLQÀDPDtoria producida por diversos factores que se liberan en la activación GHO& IDFWRUHVTXLPLRWiFWLFRVDQD¿ORWR[LQDVHWF HODXPHQWRGHOD fagocitosis, y la presencia de células NK, entre otros. 1RH[LVWHUHODFLyQGH¿QLGDHQWUHVXEFODVHVGH,JV\SURWHFFLyQ contra la infección viral en el SNC. Mientras que en la infección H[SHULPHQWDO FRQ HO YLUXV FRULRPHQLQJLWLV OLQIRFLWDULD /&0 OD SURWHFFLyQVHFRQ¿HUHPHGLDQWHOD,J*DHQODLQIHFFLyQFRQYLUXVUDELDSXHGHFRQIHULUVHHVDSURWHFFLyQPHGLDQWH,J*,J*D R,J*E Importancia de los anticuerpos pre-existentes Espacialidad La presencia previa de anticuerpos neutralizantes contra un determinado virus puede proteger contra los efectos de una reinfección XQDQXHYDHQIHUPHGDG SRUGLFKRDJHQWH6LQHPEDUJRHOORQRHV DVtSRUHMHPSORVLHOYLUXVHVFDSD]GHYDULDUVXHVWUXFWXUDH[WHUna o de ingresar a un nuevo organismo vehiculizado en el interior GHRWUDVFpOXODV FRPRRFXUUH±SRUHMHPSOR±HQODWUDQVPLVLyQGHO +,9OXHJRGHXQDUHODFLyQVH[XDO /RVanticuerpos preformados no necesariamente previenen la reinfección, y tal vez la diseminación, desde una mucosa epitelial, pero sí limitan la diseminación distal a órganos blanco claves en la patogénesis de la enfermedad. La comprensión de este evento es crucial para entender las UD]RQHVGHODH¿FDFLDGHFLHUWDVvacunas utilizadas para prevenir infecciones sistémicas como las producidas por los virus polio y sarampión. En contraposición, en aquellas patologías en las que la enfermedad es consecuencia de la afectación del epitelio de una mucosa DOSURGXFLUVHH[FOXVLYDPHQWHDOOtODUHSOLFDFLyQYLUDOODSURWHFFLyQ conferida por los anticuerpos depende del nivel que tengan en GLFKDVXSHU¿FLH(OPLVPRHVSRWHQFLDOPHQWHGHSHQGLHQWHGHORV SODVPRFLWRVTXHVHFUHWDQ,JVHQHOODGHODHYHQWXDOH[LVWHQFLDGH HOHYDGRVQLYHOHVVpULFRVGH,JVTXHVHGHUUDPDQ H[WUDYDVDQ D WUDYpVGHODVXSHU¿FLHPXFRVDRGHOWUDQVSRUWHDFWLYRGH,J$HVSHFt¿FDDWUDYpVGHODPLVPD Neutralización viral intracelular <DKDVLGRPHQFLRQDGRTXHODneutralización ocurre habitualmente cuando DQWLFXHUSRVGLULJLGRVFRQWUDVLWLRVFUtWLFRVGHODVXSHU¿FLH viral reaccionan contra ellos inhibiendo la infectividad viral. Sin embargo, en años recientes, un nuevo capítulo ha sido abierto ante la posibilidad de que anticuerpos pudieran actuar no VyORHQHVSDFLRVH[WUDFHOXODUHVVLQRWDPELpQHQHOLQWHULRUFHOXODU Este evento fue inicialmente documentado in vitro en células de neuroblastoma infectadas con virus rabia, y luego tratadas con XQ DQWLFXHUSR PRQRFORQDO HVSHFt¿FR ±SHUR QR FRQ RWURV± OR TXH SURPRYLyOD¿QDOL]DFLyQGHODSURGXFFLyQGHYLUXVSUHFHGLGDSRU una inhibición de la síntesis proteica viral. Esta inhibición ocurre a nivel de la transcripción del RNA viral, lo cual sugiere un efecto de restricción de la H[SUHVLyQJpQLFD2WURVHVWXGLRVin vitro realizaGRVHQODGpFDGDGHXWLOL]DQGRFXOWLYRVGHFpOXODVGHJOLREODVtoma persistentemente infectadas con virus sarampión que fueron tratados con DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVSROLFORQDOHVKDQGHPRVWUDGR una inhibición de la síntesis viral. El virus induce un aumento de la fosforilación proteica celular mediada por la proteína quinasa C 3.& ODTXHHVQHFHVDULDSDUDVXUHSOLFDFLyQ6LGLFKDHQ]LPDHV LQKLELGDPHGLDQWHIiUPDFRVODSURGXFFLyQGHSURJHQLHYLUDOOLEHUDGDGLVPLQX\H(QIRUPDDQiORJDHOtratamiento de los cultivos con anticuerpos policlonales anti-virus sarampión limita la replicación viral, mediante la inhibición de la PKC. No se ha establecido aún si HVWHHIHFWRDQWLYLUDOHVHMHUFLGRDWUDYpVGHODLQWHUDFFLyQHQWUHODV SURWHtQDVYLUDOHVGHVXSHU¿FLH±TXHDFWXDUtDQFRPRreceptor– y los DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV±TXHSURYHHUtDQXQDVHxDOH[WHUQD±RVLOD DFFLyQGHHVWRV~OWLPRVVHSURGXFHUHFLpQGHVSXpVGHVX HYHQWXDO internalización. Este evento cobra especial relevancia in vivo cuando en una misma célula cohabitan proteínas virales e inmunoglobulinas. Ello RFXUUHSRUHMHPSORFXDQGRHQHOLQWHULRUGHXQDFpOXODHSLWHOLDOGH una mucosa se sintetizan proteínas virales, al tiempo que transitan Figura 7.25. Localización de la gammaglobulina hiperinmune anti-hepatitis B (HBIG) y de proteínas del HBV en células HepAD38 transfectadas en forma estable e inducible con el genoma viral. /D VtQWHVLV GH GLFKDV SURWHtQDV YLUDOHV VyOR DFRQWHFH DO UHPRYHUVH HO UHSUHVRU WHWUDFLFOLQD GHO PHGLR GH FXOWLYR \D TXH VX SUHVHQFLD LQKLEHODDFWLYLGDGGHOSURPRWRUGHOFXDOGHSHQGHODVtQWHVLVGH51$ SUHJHQyPLFRYLUDO$OGtDODVFpOXODV+HS$'WUDWDGDVFRQ+,%* VH¿MDURQ\SURFHVDURQPHGLDQWH,)/DVFpOXODVVHLQFXEDURQFRQanWLFXHUSRVDQWL3UH6GHO+%9VHJXLGRGHOtratamiento con DQWLFXHUSRVDQWL,*VKXPDQDVFRQMXJDGDVFRQÀXRUHVFHtQD\FRQDQWLFXHUSRV PRQRFORQDOHVDQWL,*VGHUDWyQFRQMXJDGRVFRQ5RMRGH7H[DVA. La captación de +%,* ÀHFKDV HQHOFLWRSODVPDGHODVFpOXODVWUDWDGDV con +%,*VHGHWHFWDPHGLDQWHWLQFLyQÀXRUHVFHQWHB./DVFpOXODVQR tratadas con +%,*QRH[KLEHQLPiJHQHVÀXRUHVFHQWHVDQWHLGpQWLFDV FRQGLFLRQHVGHFDSWXUDGHLPiJHQHVDODVGHOFXDGUR$C y D. El depósito de +%,*RODH[SUHVLyQGH3UH6VHREVHUYDQ–respectivamente– HQ FDGD FXDGUR HQ HO FLWRSODVPD GH ODV PLVPDV FpOXODV LQGLFDGDV SRU ÀHFKDV E. /D VXSHUSRVLFLyQ GH LPiJHQHV REWHQLGDV PHGLDQWHODVGRVÀXRURVRQGDV ÀHFKDV FRQ¿UPDODFRORFDOL]DFLyQGH ODSURWHtQDYLUDO\HODQWLFXHUSRDQWL+%VF. Detección de la proteína del Core de +%9PHGLDQWHDQWLFXHUSRVSROLFORQDOHV/DVÀHFKDVLQGLFDQODVVHxDOHVSRVLWLYDVHQFDGDFXDGUR&RPRUHVXOWDGRGHHVWD interacción ente las proteínas virales y los DQWLFXHUSRV HVSHFt¿FRV DQWL+%V VH SURGXFH XQD QHXWUDOL]DFLyQ LQWUDFHOXODU TXH GLVPLQX\H VLJQL¿FDWLYDPHQWHODOLEHUDFLyQGH+%V$JDOPHGLRH[WUDFHOXODU)XHQWH6FKLOOLQJet alJournal of Vrology 5HSURGXFLGR FRQDXWRUL]DFLyQ 163 Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales KDFLDODVXSHU¿FLHFHOXODUPROpFXODVGH,JV SRUHMHPSOR,J$ (Q SHTXHxRVGHXQDQWtJHQRGHWHUPLQDGR SRUHMHPSORXQEROVLOORHQeste evento de transcitosis, estos anticuerpos pueden interactuar – ]LPiWLFRRYDOOHVKHQGLGRVHQWUHH[WUHPRVSURWUX\HQWHVGHSURDXQFRQGHWHUPLQDQWHVDQWLJpQLFRVGHVLWLRVQRFUtWLFRVSRUHMHP- WHtQDVHWF 6XHVWUXFWXUDHVPiVVLPSOH\PiVSHTXHxDTXHODGH plo, de proteínas internas o bien no estructurales– lo que puede ORVVF)Y N'D \DTXHVRQPXFKRPiVKLGURItOLFRVSRUOR conducir a la perturbación de la replicación viral, impidiendo la que son más solubles y su expresión aumentada y más estable síntesis de la progenie. Ello ha sido demostrado en infecciones ta- en sistemas heterólogos. Estos intracuerpos VHH son construcles como las producidas por rotavirus en el epitelio intestinal, la FLRQHV H[SHULPHQWDOHV TXH XWLOL]DQ OODPDV FDPpOLGRV LQPXQL]Dque es inhibida por anticuerpos IgA dirigidos contra proteínas de das –en el caso arriba mencionado, lo fueron con HBsAg– para ODFiSVLGHLQWHUQD 93\93 RODGHOYLUXVVDUDPSLyQGRQGHOD JHQHUDUXQDELEOLRWHFDJHQpWLFDTXHFRGL¿FDDQWLFXHUSRVHVSHFt¿IgA puede participar tanto en la neutralización intracelular como FRVDH[SUHVDUVH H[SRQHUVH PHGLDQWHLQJHQLHUtDGHSURWHtQDVHQ HQODH[FOXVLyQLQPXQHDOLQJUHVRYLUDODODFpOXOD\HQODH[FUHFLyQ EDFWHULyIDJRV ¿ODPHQWRVRV PHWRGRORJtD FRQRFLGD FRPR phage viral, dependiendo de la proteína viral sobre la que actúa dicha IgA display". Los VHH han sido exitosamente probados in vitro e in vivoSRUSULPHUDYH]HQHQPDPtIHURVTXHH[SHULPHQWDOSURWHtQDV+1R) Asimismo, se ha demostrado in vitro que diversas líneas hepatocita- mente expresan HBV, KDELpQGRVHORJUDGRXQDUHGXFFLyQGH rias humanas poseen receptores para IgG, la que luego de ser endocitada, YHFHVGHORVQLYHOHVGHYLUHPLD(VWRVKDOOD]JRVFRQVWLWX\HQ FRORFDOL]DFRQDQWtJHQRVGHVXSHU¿FLHGHOYLUXV +%V$J SURPRYLHQGR una promisoria herramienta a evaluar entre los potenciales futuros su QHXWUDOL]DFLyQLQWUDFHOXODU/DLQWHUDFFLyQHQWUHHO+%V$JVDOYDMH ensayos terapéuticos en individuos infectados por HBV. \OD,JKLSHULQPXQHHVSHFt¿FDDQLYHOLQWUDKHSDWRFLWRHVWiDVRFLDGDDOD Temporalidad HPHUJHQFLDGHYDULDQWHVGHHVFDSH +%V$JPXWDGR DGLFKRVanticuer- /DH[LVWHQFLDGHanticuerpos neutralizantes preformados tiene obpos. Este hallazgo tiene especial relevancia en la emergencia de varian- vias implicancias en la prevención de la enfermedad, tal como se tes mutadas ante situaciones médicas tales como la SUR¿OD[LVFRQWUDOD H[SOLFyDQWHULRUPHQWH En una infección determinada los DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVHVWiQ KHSDWLWLV%HQLQGLYLGXRVWUDVSODQWDGRV )LJXUD Como consecuencia del interés por estudiar la replicación viral ausentes en la etapa previa a la seroconversión y pueden desapare\FRQVLJXLHQWHPHQWHGH¿QLUQXHYDVHVWUDWHJLDVSDUDVXLQKLELFLyQ FHUFRQHOGHYHQLUGHOWLHPSR VHURUUHYHUVLyQ La producción de anticuerpos por períodos prolongados puede VH GHVDUUROODURQ DSUR[LPDFLRQHV GH inmunización intracelular mediante el uso de fragmentos variables de cadena única de las ocurrir en presencia o ausencia de estímulos diversos. Entre los esIgs o scFv Single-Chain Variable Fragment (VWDVVRQPROpFX- WtPXORVFRQRFLGRVGHEHQPHQFLRQDUVHD ODUHH[SRVLFLyQDOYLUXV las correspondientes al dominio variable de la cadena liviana de un E ODSHUVLVWHQFLDGHODLQIHFFLyQHQFpOXODVIROLFXODUHVGHQGUtWLFDV anticuerpo, unido mediante un péptido corto al dominio variable F ODUHDFFLyQFUX]DGDFRQDQWtJHQRVSURSLRVRGHOPHGLRDPELHQWH de la cadena pesada, por lo cual pueden interactuar con antígenos \G ODVUHGHVLGLRWtSLFDV$XQHQDXVHQFLDGHHVWtPXORVDQWLJpQLHVSHFt¿FRV OXHJR GH H[SUHVDUVH VHJ~Q OD FRQVWUXFFLyQ JHQpWLFD cos, la duración de los plasmocitos en la médula ósea coadyuva a la XWLOL]DGD HQHO5(ODmitocondria, o el núcleo. Estos anticuerpos producción de anticuerpos por períodos prolongados. (QOD7DEODVHLQGLFDODGXUDFLyQGHODinmunidad humoral intracelulares de cadena única (construidos en el laboratorio) TXHVHH[SUHVDQ\IXQFLRQDQGHQWURGHXQDFpOXODVHGHQRPL- conferida por algunos DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVGLULJLGRVFRQWUDFLHUnan intracuerpos. Han sido evaluados en la inhibición in vitro tos virus causantes de infecciones agudas. Sin embargo, GHEHWHQHUVHHQFXHQWDTXHVLELHQODSUHVHQde virus tales como HIV, HCV, HBV, +39LQÀXHQ]DKHUSHVYLUXV ÀDYLYLUXV\URWDYLUXV(QSRUYH]SULPHUDVHGRFXPHQWyOD cia de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVSUHH[LVWHQWHVHVPX\LPSRUWDQWH utilización de una nueva generación de intracuerpos TXHUHFR- para la prevención de los efectos de las reinfecciones (o subnocen dominios únicos y son denominados VHH. Corresponden siguientes infecciones si se tratara de la respuesta generada a a la fracción variable de la cadena pesada de un anticuerpo con- través de la inmunización activa), más aún lo es la presencia YHQFLRQDO FDUHFHQGHFDGHQDOLYLDQD \VRQFDSDFHVGHUHFRQRFHU de linfocitos B de memoria.9DOJDPHQFLRQDUFRPRHMHPSORGH DGLIHUHQFLDGHORVDQWLFXHUSRVFRQYHQFLRQDOHV ORVGRPLQLRVPiV ello, los menores títulos de anticuerpos anti-polio generados por Ejemplo Familia viral Duración en años Duración en meses INFECCIONES AGUDAS SISTÉMICAS INTRODUCIDAS POR VÍA PARENTERAL 'HQJXH Flaviviridae 32 Fiebre amarilla Flaviviridae 75 INFECCIONES AGUDAS SISTÉMICAS INTRODUCIDAS POR VÍA MUCOSA Sarampión Paramyxoviridae 65 Parotiditis Paramyxoviridae 12 Polio Picornaviridae 40 +HSDWLWLV$ Picornaviridae 25 5XEpROD Togaviridae 14 Vaccinia Poxviridae 15 9LUXHOD Poxviridae 40 INFECCIONES AGUDAS DE LAS MUCOSAS ENTÉRICA O RESPIRATORIA ,QÀXHQ]D Orthomyxoviridae 30 9LUXVVLQFLFLDOUHVSLUDWRULR Paramyxoviridae 3 5RWDYLUXV Reoviridae 12 Tabla 7.9. Duración de la respuesta inmune humoral a infecciones agudas virales en el ser humano. 164 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña la vacuna inactivada Salk, respecto a los inducidos por la vacuna atenuada Sabin. Sin embargo, el efecto protector generado por la primera es absoluto, tal como se documentó en los países escandinavos, donde fue utilizada como única fuente vacunal para erradiFDUODFLUFXODFLyQGHOYLUXVSROLRVDOYDMHFRQXQp[LWRWRWDO (QPRGRDQiORJRHQQXHVWURVGtDVODDSOLFDFLyQGHODvacuna para prevenir la hepatitis B genera en individuos respondedores DQWLFXHUSRVDQWLDQWtJHQRGHODVXSHU¿FLHYLUDO DQWL+%V 6LGLFKR WtWXORHVLJXDORVXSHULRUD8,OVHFRQVLGHUDSURWHFWRU6LQHPbargo, en aquellos individuos que hubieran respondido a la vacuna FRQWtWXORVVXSHULRUHVDOPHQFLRQDGRYDORU\TXHH[KLEHQFRQHO GHYHQLUGHOWLHPSRXQDGLVPLQXFLyQGHORVPLVPRVSRUGHEDMRGH 8,OQRQHFHVLWDQODDGPLQLVWUDFLyQGHXQDGRVLVGHUHIXHU]R GHELGRDODREVHUYDFLyQGHTXHODPHPRULDLQPXQROyJLFDHVVX¿ciente para promover una nueva respuesta secundaria protectora. (QOD7DEODVHLQGLFDQDOJXQRVHMHPSORVGRQGHODDGPLQLVWUDFLyQGH,JVHVSHFt¿FDVRSODVPDFRQWHQLpQGRODVSHUPLWHSURWHger al hospedador frente a la infección viral. 3.2. INMUNIDAD CELULAR ADAPTATIVA Diversos factores generales tales como el número de LT que participan de la respuesta inmune (respuesta fuerte o débil), el núPHURGHHStWRSHVUHFRQRFLGRV UHVSXHVWDPXOWLHVSHFt¿FDXROLJR RPRQRHVSHFt¿FD , la funcionalidad y la duración de dicha respuesta, así como la sensibilidad de los LT YpDVHPiVDGHODQWH determinan el desenlace de una infección viral (Figura 7.26). La mayoría de los /7PDGXURVH[SUHVDQXQ7&5ĮȕTXHUHFRQRFH SpSWLGRV SUHVHQWDGRV HQ OD VXSHU¿FLH GH ODV &3$ D /7 &'+ mediante el CMH de clase I o a /7CD4+ mediante el CMH de clase II. Esta última población comprende diversas células ayudadoras 7K 7helper UHJXODWRULDV 7UHJ\UHODFLRQDGDV FpOXODVGHPHPRULDDQWtJHQRHVSHFt¿FDV CD4+ CD44bright,/5ȕ+ TXHH[KLEHQ un lento recambio y requieren ,/ SDUD VX SUROLIHUDFLyQ \ VREUHYLGD \ FpOXODV PHPRULDVtPLO CD4+ CD44hi ,/5ȕlow FX\D función aún no ha sido dilucidada. A continuación, sólo se descriELUiQEUHYHPHQWHORV/7D\XGDGRUHV\UHJXODGRUHVPiVUHOHYDQWHV y subsiguientemente, los /7&'+FRQDFWLYLGDGFLWRWy[LFD &7/ 3.2.1. Linajes de LT CD4+ de ayuda +DVWDHOSUHVHQWHVHUHFRQRFHQGLYHUVRVOLQDMHVGHQWURGHHVWDSRblación: son las células 7K7K7K\7UHJ$VLPLVPRRWUDV VXESREODFLRQHVFRPRODV7IK7K7U\7KKDQVLGRSURSXHVWDV DXQTXHVHLQYHVWLJDVLVRQ±HQUHDOLGDG±VXEOLQDMHVGHDOJXQDVGH ODVFXDWURPHQFLRQDGDVSUHFHGHQWHPHQWH )LJXUD /DVFpOXODV CD4+ participan en la colaboración que los /7 EULQGDQ D ORVLB para la producción de DQWLFXHUSRV OD PDGXUDFLyQ GH OD D¿QLGDG GHORVPLVPRV\ODUHDOL]DFLyQGHOFDPELRLVRWuSLFR,J0ĺ,J* también reclutan y activan &7/ &'+ PDFUyIDJRV QHXWUy¿ORV HRVLQy¿ORVEDVy¿ORV\RWUDVFpOXODVHIHFWRUDV (Q &RIIPDQ \ 0RVPDQQ HVWDEOHFLHURQ OD H[LVWHQFLD GH dos poblaciones de /7GHD\XGDORV7K\ORV7KLas células Th1 producen ,)1Ȗ, relevante para activar macrófagos y limitar las infecciones por patógenos intracelulares como los virus. Las células Th2 se asocian a la producción de, IL-4. IL-5, IL-10 e IL-13. Esta subpoblación colabora en la producción de IgE, el reFOXWDPLHQWRGHHRVLQy¿ORV\HVLPSRUWDQWHSDUDOLPLWDUODVLQIHFFLRQHVSRUSDWyJHQRVH[WUDFHOXODUHV$QWHHOGHVFXEULPLHQWRGHTXHOD ,/FRQVWDGHXQDVXEQLGDGFRP~QDOD,/ S VHHVWDEOHFLy que algunas enfermedades inicialmente atribuidas a la participación de la población 7KHUDQHQUHDOLGDGPHGLDGDVpor células TXH UHVSRQGtDQ D OD ,/ FRQVWLWX\HQGR XQD QXHYD HVWLUSH la de los LTh17. Estas células producen IL-17a, IL-17f, IL-21 e IL-22.$GHPiVGHOUROHQHQIHUPHGDGHVDXWRLQPXQHVHVWRV/7 SDUWLFLSDQ HQ OD UHVSXHVWD LQPXQH FRQWUD EDFWHULDV H[WUDFHOXODUHV y hongos. Las células 7UHJWLHQHQODFDSDFLGDGGHOLPLWDUODUHVSXHVWD7 evitando fenómenos autoinmunitarios, promover la tolerancia a los antígenos propios y –en ciertas circunstancias– inducir la respuesta LQPXQH (Q HVWD SREODFLyQ VH FRQVLGHUDQ JUXSRV ODV7UHJ QDWXUDOHVTXHSURYLHQHQGHOWLPR FpOXODVCD4+&'+)R[3+ que HJUHVDQGHHVWDJOiQGXODFRQGLFKDFDSDFLGDG \ODV7UHJXODWRULDV inducibles 7K\7U TXHDQWHHOFRQWDFWRFRQHODQWtJHQRHQORV yUJDQRVOLQIiWLFRVVHFXQGDULRVDGTXLHUHQGLFKRSRWHQFLDO /DVFplulas CD4+&'+)R[3+ HMHUFHQVXHIHFWRPHGLDQWHHOFRQWDFWR GLUHFWR FRQ ODV FpOXODV 7 HIHFWRUDV 7K 7K \ &'+ PLHQWUDV que las 7KORKDFHQPHGLDQWHODVHFUHFLyQGH7*)ȕ\ODV7UPHGLDQWHODOLEHUDFLyQ IXQGDPHQWDO GH,/\WDPELpQGH7*)ȕ 6HKDGRFXPHQWDGRTXHHVWRVSULQFLSDOHVOLQDMHVGH/7H[SUHVDQ IDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQHVSHFt¿FRV )LJXUD (QFRQWUDSRVLción, las estirpes 7K7U7K\7IKFDUHFHQGHXQSHU¿OSURSLRGH producción de citoquinas, al tiempo que también utilizan algunos GH ORV IDFWRUHV WUDQVFULSFLRQDOHV GH ORV OLQDMHV7K7K7K \ 7UHJSRUORFXDOD~QQRVHKDHVWDEOHFLGRVLFRUUHVSRQGHQDVXESRblaciones de éstas, o si son estirpes celulares disímiles. LTh3. La tolerancia inmunológica oral se asocia a células proGXFWRUDV GH 7*)ȕ FRQ IHQRWLSR CD4+ LAP+ Latency Associated PeptideSpSWLGRDVRFLDGRDODODWHQFLDDOFXDOVHXQHQHQODVXSHU¿- Figura 7.26. Evolución de una infección viral en función de la respuesta inmune antiviral mediada por /7FLWRWy[LFRVHVSHFt¿FRV Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales FLHGHODPHPEUDQDSODVPiWLFDPROpFXODVGH7*)ȕ &'- designadas 7K6LQHPEDUJRODPD\RUtDGHODV7UHJVDFWLYDGDVSURGXFH GLFKDFLWRTXLQD([LVWHQFpOXODVSURGXFWRUDVGH7*)ȕTXHWDPELpQ VLQWHWL]DQ ,/ H ,/ DXQTXH DTXHOODV TXH SURGXFHQ OD Pi[LPD FXDQWtDGH7*)ȕQRORKDFHQ$SUR[LPDGDPHQWHXQGHODV7K VRQ)R[3+ORTXHLPSOLFDTXHH[LVWHXQDVXESREODFLyQFRQIXQFLyQ 7UHJ\RWUDGLIHUHQWHTXHQRORHVFX\DIXQFLyQVHGHVFRQRFH Células Tr1. 6LELHQVHDVRFLyLQLFLDOPHQWHDOD,/FRQODV FpOXODV7KVXEVLJXLHQWHPHQWHVHFRQVWDWyTXHWDPELpQODSURGXcen células con función regulatoria CD4+ PD\RULWDULDPHQWH)R[3denominadas 7UDXQTXHWDPELpQORKDFHQRWUDV/7UHJXODWRULDV FRQYHQFLRQDOHV )R[3+ /D,/HVWDPELpQSURGXFLGDSRUFplulas 7K \7K TXH UHJXODQ QHJDWLYDPHQWH VX SURSLD IXQFLyQ Consiguientemente, es posible que las 7UHQUHDOLGDGVHDQUHSUHVHQWDQWHVGHXQVXEFRQMXQWRGHODV7UHJ7K7K\7KTXHOLmitan la respuesta inmune mediada por las mismas para evitar el daño hístico. Células Th9. Aunque la producción de IL-9 se asoció inicialmente a la respuesta 7KHVWDFLWRTXLQDHVWDPELpQSURGXFLGD SRUODV7UHJVLQGXFLEOHV\ODV7KGHVFRQRFLpQGRVHVLORKDFHQ también las 7K/DSURGXFFLyQGHHVWDFLWRTXLQDHQFpOXODVCD4+ QDʀYHSXHGHLQGXFLUVHPHGLDQWHODHVWLPXODFLyQGH7*)ȕH,/ ODTXHUHTXLHUHGHOIDFWRUWUDQVFULSFLRQDO*$7$ Células Tfh. 6L ELHQ LQLFLDOPHQWH VH ODV FRQVLGHUy XQ OLQDMH VHSDUDGR QR HVWi D~Q GLOXFLGDGR VL HVWDV FpOXODV FRUUHVSRQGHQ D un estado particular de las células 7K7KR7KRVLVHJHQHUDQ a partir de células CD4+ QDʀYH que -ante determinados estímulosSXHGHQH[SUHVDU,)1Ȗ,/y,/DDOPLJUDUDODV]RQDVIROLFXODUHV%GHSHQGLHQWHV(VWDVFpOXODVH[SUHVDQHOHYDGRVQLYHOHVGH %FODXQTXHVHGHVFRQRFHVLH[LVWHSDUWLFLSDFLyQGHIDFWRUHVGH WUDQVFULSFLyQWDOHVFRPR7EHW\*$7$ Heterogeneidad y plasticidad de los LT CD4+ y modulación de la respuesta inmune La KHWHURJHQHLGDGHVWiGDGDQRVyORSRUORVGLYHUVRVOLQDMHVVLQR WDPELpQ SRU ORV GLIHUHQWHV SHU¿OHV GH citoquinas que cada uno de ellos puede adquirir en sus clones constituyentes en diversas etapas del desarrollo o en un momento determinado. La plasticidad radica HQTXH±GHQWURGHFLHUWRVOtPLWHVORVGLYHUVRVOLQDMHVQRWRWDOmente maduros pueden virar hacia otro o hacia un fenotipo mixto )LJXUD . Esto es especialmente válido para los linajes Th1 y Th2. En contraposición, el linaje Th17 posee una capacidad plástica superior, ya que aun las células maduras pueden estimuODUODH[SUHVLyQGHIDFWRUHVWUDQVFULSFLRQDOHVFUtWLFRVFRPR7EHW\ 165 *$7$ORTXHOHVSHUPLWHODVtQWHVLVVLPXOWiQHDWDQWRGH,/FRQ ,)1ȖFRPRGH,/FRQ,/$VXYH]ODVFpOXODV7UHJVSXHGHQ H[SUHVDU,)1ȖH,/DOSURPRYHUODVREUHH[SUHVLyQGHORVIDFWRUHVWUDQVFULSFLRQDOHVHVSHFt¿FRVGHORVPHQFLRQDGRVOLQDMHV 7EHW\ 525ȖW 6HKDGRFXPHQWDGRTXHXQDFpOXODGHWHUPLQDGDFRUUHVSRQGLHQWHDXQOLQDMHGDGRQRSURGXFHVLPXOWiQHDPHQWHWRGDVODVcitoTXLQDVFRUUHVSRQGLHQWHVDOPLVPR3RUHMHPSORHOOLQDMH7KSXHGH producir ,)1ȖOLQIRWR[LQDĮ71)ĮH,/DXQTXHVyORUDUDPHQWH una célula produce la totalidad de las mismas en un momento dado. Sorprendentemente, algunas células 7KSXHGHQDGTXLULUWDPELpQOD FDSDFLGDGGHSURGXFLU,/VLPXOWiQHDPHQWHFRQ,)1Ȗ(QPRGR DQiORJRODVFpOXODV7KSXHGHQSURGXFLUGLIHUHQFLDOPHQWH,/,/ ,/\SUREDEOHPHQWH,/\ODV7KSURGXFLUGLYHUVDVFRPELQDFLRQHVGH,/D,/I,/H,/ En síntesis, las células 7K \ 7K VRQ KHWHURJpQHDV \ H[KLben cierto grado de plasticidad, siendo las 7KODVTXHRVWHQWDQ HOPi[LPRJUDGRGHGLFKDplasticidad, lo que sugiere que no serían células terminalmente diferenciadas. Esta reprogramación de la funcionalidad de los LT CD4+ de ayuda posee una extraordinaria importancia, ya que su potencial manipulación conlleva la apasionante posibilidad de modular la respuesta inmune en situaciones tan disímiles como las infecciones, los eventos de autoinmunidad o los tumores. 3.2.2. Linfocitos T citotóxicos (CTL) Estas células reconocen a través del receptor de OLQIRFLWRV7±SRU HMHPSORH[SUHVDGRVREUHODVXSHU¿FLHGHODPHPEUDQDFHOXODULQfectada– un producto del antígeno viral procesado, asociado a una PROpFXODGHFODVH,GHO&0+7DPELpQVHKDGHPRVWUDGRHQHOVHU humano que una minoría de &7/HVWiWDPELpQUHVWULQJLGDSRUPRléculas de clase II del CMH. (OVLJQL¿FDGRRSHUDFLRQDOGHHVWHIHQyPHQRGHUHVWULFFLyQHMHUcido por las moléculas del CMH es que los &7/PLJUDQKDFLDVLWLRV donde reconocen células infectadas como "no propias", pero no pueden ser bloqueados o estimulados en su actividad por la presencia GHYLUXVOLEUHHQVDQJUHXRWURÀXLGR&RPR\DIXHUDH[SUHVDGRORV viriones libres, en cambio, son controlados por los anticuerpos neuWUDOL]DQWHV ORV TXH SXHGHQ SURGXFLUVH HQ H[FHVR UiSLGDPHQWH /D velocidad de la respuesta de los &7/HVGHSHQGLHQWHGHOSRUFHQWDMH de /7SUHFXUVRUHV\GHOWLHPSRGHGXSOLFDFLRQGHORV/7HIHFWRUHV ¿Cómo actúan los CTL? Al no ser totalmente maduros, los /7&'+ vírgenes que migran desde HO WLPR VRQ FDSDFHV GH UHFRQRFHU FpOXODV TXH H[SUHVDQ SpSWLGRVQR Figura 7.27. Linajes de linfocitos T CD4+. /DVVXESREODFLRQHV7K7K7K\7UHJH[KLEHQFDUDFWHUtVWLFDVIHQRWtSLFDV\IXQFLRQDOHV GH¿QLGDV/DVSREODFLRQHV7IK7KTr1 y 7KHVWiQVLHQGRD~QHYDOXDGDVSDUDGHWHUPLQDUVLFRUUHVSRQGHQDHQWLGDGHVLQGHSHQGLHQWHV RDDOJXQDGHODVHVWLUSHVPHQFLRQDGDVSUHFHGHQWHPHQWH(QHOLQWHULRUGHFDGDFpOXODVHLQGLFDQORVIDFWRUHVGHWUDQVFULSFLyQTXHVRQ HVSHFt¿FRVDFDGDXQD/DVÀHFKDVLQGLFDQODSRWHQFLDOHYROXFLyQGHXQDHVWLUSHFHOXODUHQSUHVHQFLDGHGHWHUPLQDGDVFLWRTXLQDV 166 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Figura 7.28.,QGXFFLyQGHapoptosis por &7/HVSHFt¿FRVGHFpOXODV GLDQD LQIHFWDGDV FRQ YLUXV KHSDWLWLV GHO UDWyQ XQ FRURQDYLUXV /D OtQHDFHOXODU- XQDHVWLUSHPDFURIiJLFD IXHLQIHFWDGDKRUDV DQWHVGHODFRLQFXEDFLyQin vitro con &7/KLVWRFRPSDWLEOHVGHUDWyQVHQVLELOL]DGRVFRQHOYLUXV UHODFLyQHQWUHFpOXODHIHFWRUD\FpOXODGLDQDLJXDOD A.&RQWDFWRHQWUHODFpOXODGLDQDLQIHFWDGD\HO &7/FRLQFXEDGRVC. Desaparición de procesos citoplasmáticos en ODFpOXODGLDQDLQIHFWDGDDOFDERGHKRUDE.$SDULFLyQGHSURWUXVLRQHVEXOORVDVGHDSUR[LPDGDPHQWHHQODVXSHU¿FLHGHODFpOXOD GLDQDLQIHFWDGDB. Condensación y marginación de la cromatina en ODFpOXODGLDQDLQIHFWDGDDOFDERGHKD. Patente degeneración YDFXRODUGHOFLWRSODVPDDOFDERGHKRUDVF. Degeneración de la FpOXODGLDQDLQIHFWDGDIRUPDQGRPDVDVFHOXODUHVFRQGHQVDGDVQR asociadas a la &7//DVEDUUDVLQGLFDQ)XHQWH6KLEDWD6et al Journal of Virology5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ SURSLRVHQHOFRQWH[WRGHPROpFXODVCMH-I, aunque carecen de caSDFLGDGFLWRWy[LFD/DPLVPDVHDGTXLHUHHQORVyUJDQRVVHFXQGDULRV linfoides cuando las células presentadoras profesionales y los linfocitos 7K VH HQFXHQWUDQ FRQ ORV /7 &'+ naïve. Sin embargo, para ser totalmente funcionales, los &7/ UHTXLHUHQ RWUDV VHxDOHV )LJXUD HOUHFRQRFLPLHQWRGHOSpSWLGRH[WUDxRSUHVHQWDGRHQHOFRQWH[WR de las &0+,SRUSDUWHGHO7&5 VHxDO \ODLQWHUDFFLyQHQWUHORV FRUUHFHSWRUHVGHODVFpOXODVFLWRWy[LFDV\ORVOLJDQGRVSUHVHQWHVHQOD VXSHU¿FLHGHODFpOXODLQIHFWDGD VHxDO /DLQWHUDFFLyQHQWUHHO7&5 \HOSpSWLGRH[WUDxRSUHVHQWDGRSRUODVCMH-I también requiere la DJUHJDFLyQGHXQQ~PHURGHUHFHSWRUHV7HQXQDHVWUXFWXUDSDUWLFXODU y reorganizada del citoesqueleto del /7/XHJRGHODVHFUHFLyQGHODV FLWRTXLQDVDSURSLDGDVSRUSDUWHGHODVFpOXODVSUHVHQWDGRUDV VHxDO los /7&'+WLHQHQODWRWDOFDSDFLGDGSDUDHMHUFHUVXIXQFLyQDQWLYLUDO /DLQWHUDFFLyQHQWUHHO7&5\HOSpSWLGRSUHVHQWDGRSRUODVCMH-I es GHEDMDD¿QLGDG 0RPHQRU DXQTXH±VRUSUHQGHQWHPHQWH±GHDOWD ¿GHOLGDG". Esta interacción entre el TCR y el complejo péptido/ CMH se ensambla como una sinapsis inmunológica. $XQTXHORV7&5SXHGHQGHVSOD]DUVHLQGLYLGXDOPHQWHVREUHOD VXSHU¿FLHFHOXODUODXQLyQDOFRPSOHMRSpSWLGR&0+GHEHVHUFRQVLGHUDGDFRPRXQDFRPSOHMDLQWHUDFFLyQPXOWLPpULFD Los CTL ejercen su efecto antiviral mediante mecanismos FLWROtWLFRV\QRFLWROtWLFRV5HFLpQHQSXGRHVWDEOHFHUVHTXH HOVHJXQGRHVD~QPiVUHOHYDQWHTXHHOSULPHURHQLQIHFFLRQHV tales como la producida por HBV. Los CTL promueven la muerte de las células infectadas mediante 2 vías: ODWUDQVIHUHQFLDGHJUiQXORVFLWRSODVPiWLFRVGH perforinas y granzima B VHULQDSURWHDVDV KDFLDODFpOXODLQIHFtada que las capta mediante un mecanismo de endocitosis mediada por UHFHSWRU\TXHSURPRYHUiODapoptosis de ésta mediante la vía H[WUtQVHFDGHODapoptosis mediada por FDVSDVDV )LJXUD \ la inducción de apoptosis mediante la expresión de FasL sobre VXVXSHU¿FLHTXHFRQWDFWDUiODPROpFXOD)DV &' HQODVFpOXODV LQIHFWDGDV YpDVHHOtWHPHQHVWHFDStWXOR /DOLEHUDFLyQGHSHUIRrinas desde las &7/SURPXHYHODIRUPDFLyQGHSRURVHQODPHPEUDQDHQGRVRPDOGHODFpOXODLQIHFWDGDORFXDODVXYH]SRVLELOLWDUi la liberación de JUDQ]LPD%TXHLQGXFLUi±WDPELpQODapoptosis de HVWD~OWLPD0LHQWUDVHOSULPHUPHFDQLVPRHVGHDFFLyQUiSLGR VH HMHFXWDHQPLQXWRV HOVHJXQGRRFXUUHPiVOHQWDPHQWH HQKRUDV Muchos &7/VHFUHWDQWDPELpQ,)1ȖHOTXHSURPXHYHXQHVWDGR DQWLYLUDOHQFpOXODVYHFLQDVHLQFUHPHQWDORVQLYHOHVGHH[SUHVLyQ de CMH-I y CMH-II. Los &7/DFWLYDGRVWDPELpQVHFUHWDQ,/\ TXLPLRTXLQDVFRPR&&/ 5$17(6 La secreción de ,)1Ȗ\71)Į es capaz de eliminar por un mecanismo no citolítico la infección viral de una célula. Este meFDQLVPRHVGHHVSHFLDOUHOHYDQFLDDQWHYLUXVQRFLWRSiWLFRV(QORcalizaciones anatómicas tales como el hígado o el SNC este mecanismo es crucial para la limitación de las infecciones virales, dado que si la eliminación viral dependiese del efecto citotólítico de las &7/SRGUtDSURGXFLUVHPiVGDxRTXHEHQH¿FLRDOKRVSHGDGRU(Q HVWDVORFDOL]DFLRQHVKDELWXDOPHQWHH[LVWHXQH[FHVRGHYDULRVyUdenes de magnitud del número de células infectadas respecto al de las &7/SUHVHQWHV(QRWURVWpUPLQRV la limitación de la infección mediante efectos citolíticos es apropiada cuando el número de células infectadas es escaso. Por el contrario, cuando la infección acontece en cantidades masivas de células, el mecanismo no citolítico promovido por FLWRTXLQDV HV HO PiV LPSRUWDQWH. Este mecanismo requiere que las células infectadas retengan su capacidad de responder ante la señalización disparada por la interacción entre las FLWRTXLQDVPHQFLRQDGDV ,)1Ȗy 71)Į \VXV receptores, y que la replicación del virus en cuestión sea sensible al efecto promovido. Este mecanismo no citolítico ha sido observado en infecciones tales como las producidas por los virus HBV y HCV, arenavirus, adenovirus, picornavirus y otros. Otros péptidos secretados también por los &7/FRPRODVGHIHQVLQDVVRQFDSDFHV de promover cierto grado de depuración celular no citolítica del HIV. Los /7CD4+ pueden también contribuir a la limitación viral no citolítica, aun con escasa participación de los &7/ FRPR VH documentó en infecciones producidas por virus vaccinia y otros. /DUHVSXHVWDGHH[SDQVLyQFORQDOGHORVSUHFXUVRUHVGHODVFplulas &7/HVYDULDEOHVHJ~QHOYLUXV$VtH[SHULPHQWRVUHDOL]DGRV en ratones infectados con el virus de la coriomeningitis linfocitaria /&0 GRFXPHQWDURQTXHKDVWDHOGHORV&7/HVSOpQLFRVHUDQ HVSHFt¿FRVSDUDXQSpSWLGRYLUDOGHWHUPLQDGRVLHQGRD~QGHWHFWDEOHXQDOFDERGHDxR(QIRUPDDQiORJDODLQIHFFLyQSRU EBV se asocia a una masiva proliferación clonal de &7/HVSHFt¿FRV(QFRQWUDSRVLFLyQHODQiOLVLVGH&7/GHED]RGHKXPDQRVLQfectados con HBV o +,9PXHVWUDTXHPHQRVGHOGHORVPLVPRV HVHVSHFt¿FRSDUDXQSpSWLGRGHWHUPLQDGR ¿Cómo influye la sensibilidad funcional de los LT en el desenlace de la infección viral? Entre los factores que condiciona el desenlace de una infección YLUDOGHEHPHQFLRQDUVHODGLYHUVDVHQVLELOLGDGIXQFLRQDO para algunos autores denominada avidez funcional GHORV/7$GHPiV de los factores generales mencionados al comienzo de esta SecFLyQHOGHVHQODFHGHODLQIHFFLyQHVWiWDPELpQFRQGLFLRQDGRSRUOD naturaleza de los péptidos reconocidos por los /7DVtFRPRSRUOD FDSDFLGDGYLUDOGHPXWDUGLFKRVHStWRSHV\HVFDSDUDODUHVSXHVWD7 y por la sensibilidad individual de dichas células. Esta sensibilidad Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales Figura 7.29. Balance entre Treg y CTL. Como lo explica el Ying<DQJGHOD¿ORVRItDRULHQWDOH[LVWHXQDGXDOLGDGGHWRGRORH[LVWHQWH Una actividad exacerbada de los &7/OLPLWDUiODLQIHFFLyQYLUDODXQ DOFRVWRGHOGDxRKtVWLFR3RUHOFRQWUDULRXQDDFWLYLGDGDXPHQWDGD de las 7UHJOLPLWDUiHOGDxRWLVXODUSHURSXHGHGHYHQLUHQXQGHIHFWR SDUDOLPLWDUODLQIHFFLyQYLUDO SDUDHOUHFRQRFLPLHQWRGHHStWRSHVH[SUHVDGRVHQHOFRQWH[WRGHO CMH por parte de los /7SXHGHYDULDUHQYDULRVyUGHQHVGHPDJnitud. A mayor sensibilidad FDSDFLGDG GH XQ /7 GH UHFRQRFHU FpOXODVTXHH[SUHVDQXQPHQRUQ~PHURGHSpSWLGRVHQHOFRQWH[WR GHODV&0+VREUHODVXSHU¿FLHFHOXODU mayor es la capacidad de eliminar la infección. A esta funcionalidad contribuyen factores originados en el /7\HQODFpOXODSUHVHQWDGRUD(QWUHORVIDFWRUHV dependientes del /7PHUHFHQGHVWDFDUVHORVVLJXLHQWHVD ODD¿QLGDGGHO7&5SRUHOSpSWLGRE HOQLYHOGHH[SUHVLyQGH7&5GH &'\GHPROpFXODVFRHVWLPXODWRULDVVREUHODVXSHU¿FLHFHOXODUF ODYDOHQFLDGHO7&5$VXYH]GHVGHODFpOXODLQIHFWDGDRSUHVHQtadora, es crucial el nivel de procesamiento y unión a las CMH-I del péptido a ser reconocido. Una mayor sensibilidad de los LT es crítica para el reconocimiento de las células infectadas en las etapas iniciales, así como ante la estrategia viral de inhibir la expresión de las CMH-I y consiguientemente, el reconocimiento peptídico por los CTL. Para ser activados, los /7CD4+ UHTXLHUHQODPHUDH[SUHVLyQGHXQSpSWLGRDQWLJpQLFRGDGRHQHO &0+,,GHODFpOXODSUHVHQWDGRUDHQDSHQDVHOGHOWRWDOGH GLFKDVPROpFXODVH[SXHVWDVHQODVXSHU¿FLHFHOXODU$VLPLVPRKDbitualmente, EDVWDFRQTXHXQDFpOXODLQIHFWDGDH[SUHVH± epítopes T en el contexto del &0+, SDUD TXH VHD UHFRQRFLda por un CTL. /DD¿QLGDGGHODLQWHUDFFLyQHQWUHHO7&5\HO FRPSOHMRSpSWLGR&0+VHFRUUHODFLRQDFRQODFXDOLGDGGHODUHVSXHVWDGHORVGLIHUHQWHVFORQHV7\DTXHGHWHUPLQDHOXPEUDOGHO gatillado de la respuesta de las células &'+. Esta sensibilidad de los /7SXHGHVHUPHQVXUDGDPHGLDQWHHQVD\RVELROyJLFRVex vivo FRPRHO(/,6327 ,)1ȖEnzyme-Linked Immunospot Assay TXH determinan con alta sensibilidad la capacidad funcional de dichas FpOXODVORFXDOGHSHQGHGHODD¿QLGDGGHODLQWHUDFFLyQGHO7&5 FRQHOFRPSOHMR&0+SpSWLGR\GHOHVWDGRIXQFLRQDOGHODFpOXOD 2WUDWHFQRORJtDLGHDGDSDUDPHGLUH[FOXVLYDPHQWHODD¿QLGDGHQWUHHO7&5FRQHOFRPSOHMR&0+SpSWLGR±LQGHSHQGLHQWHPHQWH de la función celular– es la denominada tinción de células CD8+ DQWtJHQRHVSHFt¿FDVPHGLDQWHODXQLyQGHWHWUiPHURV de complejos CMH-I / péptidos PDUFDGRV FRQ ÀXRUHVFHtQD OR TXH HV VXEVLJXLHQWHPHQWHPHGLGRPHGLDQWHFLWRPHWUtDGHÀXMR 167 La relevancia de la sensibilidad funcional de los CTL es HMHPSOL¿FDGDHQHOFXUVRGLIHUHQWHTXHSXHGHRFXUULUDQWHODV infecciones producidas por HIV o por HCV. En el primer caso, los &7/UHVWULQJLGRVSRUODPROpFXOD%GHOCMH-I reconocen el HStWRSHLQPXQRGRPLQDQWH.FRQPD\RUVHQVLELOLGDGIXQFLRQDO –y consiguientemente menor carga viral de HIV– que al ser restringidos por otras moléculas HLA-A y HLA-B. Este hallazgo se correlaciona con la progresión de la infección por +,9VLJQL¿FDWLYDPHQWHPiVOHQWDREVHUYDGDHQSDFLHQWHVTXHH[KLEHQ+/$%(Q PRGRDQiORJRORV&7/GHLQGLYLGXRVTXHOLPLWDQODLQIHFFLyQSRU +&9H[KLEHQPD\RUVHQVLELOLGDGIXQFLRQDO±\FRQVLJXLHQWHPHQWH mayor nivel de FLWRWR[LFLGDG\SURGXFFLyQGH,)1Ȗ\71)ĮTXH los de pacientes que no eliminan el virus, progresando hacia la infección crónica. /D UHVSXHVWD GH PD\RU VHQVLELOLGDG IXQFLRQDO WLHQH VLPXOWiQHDPHQWHYHQWDMDV\GHVYHQWDMDVSRUXQODGRVHSRWHQFLDODH¿FDFLD de la respuesta inmune celular mediada por los &7/SDUDFRQWURODU la infección, pero al mismo tiempo pueden inducirse mutaciones de escape en el genoma viral que intenten evadir dicha respuesta, pudiendo conducir al control de la infección si hubiese un elevado costo de la DSWLWXGUHSOLFDWLYDYLUDO ¿WQHVV RDODLQIHFFLyQFUyQLFDVLVHSURGXFHXQEDMRFRPSURPLVRGHGLFKDaptitud viral. Esta persistente estimulación de los &7/GHDOWDVHQVLELOLGDGIXQFLRQDO con elevadas dosis de antígenos virales los puede tornar anérgicos, ORTXHSURPXHYHHODJRWDPLHQWRLQPXQH(VWHHIHFWRHVWiDVRFLDGR DODLQGXFFLyQGHODH[SUHVLyQGHODPROpFXOD3'HQORV/7(VWH fenómeno ha sido observado en las infecciones crónicas por HIV, HBV y HCV. ¿De qué depende que el reconocimiento T de células infectadas con virus no se transforme en un mecanismo promotor de un daño inmunopatológico? 6L ELHQ H[LVWHQ YLUXV TXH VRQ FDSDFHV GH LQKLELU OD UHVSXHVWD 7 YpDVHHOFDStWXOR0HFDQLVPRVGHHYDVLyQDODUHVSXHVWDLQPXQH FRPRHO+&09+,9\RWURVQRUPDOPHQWHH[LVWHXQIUHQR KRPHVWiVLFRTXHHVHMHUFLGRSRUODH[SUHVLyQGHPROpFXODVWDOHV FRPR&7/$\)DV/HQORV/7DFWLYDGRVTXHSHUPLWHQHOFRQWURO GHODH[SDQVLyQFORQDO(QPRGRDQiORJRODLQWHUDFFLyQHQWUHOD SURWHtQD3'HQODVXSHU¿FLHGHORV/7 SRUHMHPSORHQORV&7/ FRQHOOLJDQGRHVSHFt¿FR3'/H[SUHVDGRHQODVcélulas dendríWLFDVSURPXHYHODOLPLWDFLyQGHODUHVSXHVWDGHGLFKDVFpOXODV7 $VLPLVPR RWUR QLYHO GH FRQWURO HV PRGXODGR SRU ODV FpOXODV 7 UHJXODWRULDV QDWXUDOHV \ SRU ODV7 UHJXODWRULDV LQGXFLEOHV7K \ 7U )LJXUD En términos generales, las proteínas solubles inducen una adecuada respuesta humoral, pero raramente desencadenan una resSXHVWD FLWRWy[LFD FHOXODU /D SDUWLFLSDFLyQ GH HVWD ~OWLPD UHTXLHre habitualmente de la síntesis del material inmunogénico en el hospedador. La naturaleza de los virus permite la intervención de ambas respuestas. Como contrapartida, la utilización de vacunas virales inactivadas o de péptidos sintéticos no induce generalmente la participación de &7/ 4. INTERACCIONES PROTEÍNA-GLICANOS EN EL CONTROL DE LAS RESPUESTAS INNATA Y ADAPTATIVA: ROL DE LAS GALECTINAS El rol de las lectinas en la regulación de la respuesta innata ha sido H[WHQVDPHQWHHVWDEOHFLGRWDOFRPRORHMHPSOL¿FDQODVcolectinas YpDVHHOtWHP ODGHFWLQDRODPROpFXOD'&6,*1 DCSSHFL¿FIntercellular adhesion molecule (ICAM)3-Grabbing Nonintegrin (VWDV OHFWLQDV GH PDPtIHURV VRQ VLQWHWL]DGDV HQ OD YtD VHFUHWRULD\SUHVHQWDGDVHQODVXSHU¿FLHFHOXODUSDUDLQWHUDFWXDUFRQ PRWLYRV SDUD DOJXQRV DXWRUHV epítopes KLGURFDUERQDGRV QR propios, presentes en agentes patógenos. En contraposición, otras moléculas, denominadas galectinas son sintetizadas y almacenadas en el citosol, pero ante ciertos estímulos producidos por el daño tisular iniciado por una infección y/o por una infección prolongaGD SXHGHQ VHU SDVLYDPHQWH OLEHUDGDV GHVGH ODV FpOXODV TXH HVWiQ 168 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña PXULHQGR R VHU VHFUHWDGDV SRU XQD YtD QR FOiVLFD LQGHSHQGLHQWH GH ODDXVHQFLDGH VHFXHQFLDVSHSWtGLFDVVHxDOHQODVPHQFLRQDGDV moléculas. 8QD IDVFLQDQWH iUHD GHO FRQRFLPLHQWR HVWi HPHUJLHQGR HV OD que vincula el rol de las galectinas con la regulación de las resSXHVWDVLQÀDPDWRULDVHLQPXQHVDJXGDV\FUyQLFDVLas galectinas son proteínas conservadas a través de la HYROXFLyQTXHWLHQHQ OD FDSDFLGDG GH GHVFLIUDU HO FyGLJR HVSHFt¿FR GH ORV JO~FLGRV PHGLDQWHODGHWHFFLyQGHȕJDODFWyVLGRVDWUDYpVGHXQRRPiV dominios de reconocimiento de carbohidratos CRD, según su VLJODHQLQJOpV sin requerimiento de metales iónicos. La mínima estructura reconocida por las JDOHFWLQDV HV HO GLVDFiULGR N-acetil ODFWRVDPLQD *DOȕ*OF1$FGRQGH*DOHVJDODFWRVD\*OF1$F es NDFHWLOJOXFRVDPLQD HO FXDO SXHGH REVHUYDUVH HQ ORV N-gliFDQRV XQLGRVDODPLQRiFLGRDVSDUDJLQD \OJOLFDQRV OLJDGRVD VHULQD \HQVDPEODUVHFRPRXQLGDGHVP~OWLSOHV/DGLYHUVLGDGGH posibles glicanos a ser reconocidos por las galectinas estriba en el JUDGR GH UDPL¿FDFLyQ GH ORV N-glicanos, la multiplicidad de residuos de NDFHWLO ODFWRVDPLQD \ OD PRGL¿FDFLyQ WHUPLQDO GH ORV UHVLGXRVVDFDUtGLFRV SRUHMHPSORFRQDGLFLyQGHIXFRVDRiFLGR VLiOLFR (VWDV FUXFLDOHV GLIHUHQFLDV SRGUtDQ H[SOLFDU ODV GLYHUVDV y a veces opuestas funciones de las galectinas en los fenómenos LQÀDPDWRULRV Las galectinas participan en fenómenos de crecimiento y diferenciación celular, así como en su adhesión y PLJUDFLyQ HQ OD TXLPLRWD[LV \ HQ OD apoptosis o sobrevida celular. Su vasto espectro de acción se extiende al control de enfermedades infecciosas, autoinmunes, alérgicas y neoplásicas $GHPiV ODV JDOHFWLQDV SXHGHQ UHFRQRFHU OLJDQGRV 3$03 SUHVHQWHV HQ OD VXSHU¿FLH GH GLYHUVRV SDWyJHQRV funcionando así, también como receptores solubles de reconocimiento de patrones 553 &RPRODVgalectinas aparecen especialmente en WHMLGRVOHVLRQDGRVGRQGHH[LVWHQVHxDOHVGHGDxRLQLFLDGRSRUSDtógenos, su liberación pasiva es también considerada por varios DXWRUHV FRPR XQ SRWHQFLDO SDWUyQ PROHFXODU GH GDxR '$03 Damage-Associated Molecular Pattern Diversos componentes de la respuesta innata reconocen PAMP y DAMP LQFOX\HQSRU HMHPSORGHIHQVLQDVDQH[LQDVSURWHtQDVGHHVWUpVWpUPLFR,/Į HWF Al reconocer ambos patrones, la respuesta innata es caSD]GHGLVFULPLQDUHQWUHXQDJHQWHSDWyJHQR\RWURTXHQROR es. Dado que los PAMP corresponden a patrones moleculares de DJHQWHVH[yJHQRVDOKRVSHGDGRUWDQWRSDWyJHQRVFRPRDSDWyJHQRV su mera presencia no indica al hospedero que la lesión es el resultado de dicho agente. Por el contrario, la detección de los DAMP (moléculas habitualmente "escondidas" en el interior celular) SURYHH GLFKD LQIRUPDFLyQ LQGLFDQGR TXH HO GDxR HV FDXVDGR por un agente patógeno. Las JDOHFWLQDVGHFRGL¿FDQODVLPSURQWDVGHKLGUDWRVGH FDUERQRH[KLELGDVHQODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVFRPRFRQVHFXHQFLDGHODDFWLYLGDG¿QDPHQWHFRQWURODGDGHJOLFRVLOWUDQVIHUDVDV\JOLFRVLGDVDVTXHPRGXODQODDFWLYDFLyQGLIHUHQFLDFLyQ\ homesotasis inmune. A diferencia de las citoquinas y quimioquinas, las JDOHFWLQDVVHFUHWDGDVQRVHXQHQDUHFHSWRUHVHVSHFt¿FRV sino que median la interacción con las células del sistema inmune DWUDYpVGHOUHFRQRFLPLHQWRGHJOLFRFRQMXJDGRVSUHIHUHQFLDOHVH[SXHVWRVHQODVXSHU¿FLHFHOXODU Las JDOHFWLQDV DQWLJXDPHQWHFRQRFLGDVFRPROHFWLQDVWLSR6 son moléculas proteicas caracterizadas por poseer al menos un doPLQLR &5' GH XQRV DPLQRiFLGRV SDUD HO UHFRQRFLPLHQWR GH FDUERKLGUDWRV6HFRQRFHQKDVWDHOSUHVHQWHgalectinas, las que KDQ VLGR FODVL¿FDGDV VHJ~Q VXV FDUDFWHUtVWLFDV HVWUXFWXUDOHV HQ JUDQGHVJUXSRVD ODVFRQVLGHUDGDVSURWRWLSR FRQWLHQHQXQ~QLFR &5'\SXHGHQIRUPDUKRPRGtPHURV E ODVTXHH[KLEHQUHSHWLFLRQHVHQWiQGHPFRQVLVWHQWHVHQGRV&5'GLIHUHQWHVXQLGRVSRU XQSpSWLGRFRUWR\F ODJDOHFWLQDTXLPpULFDTXHSRVHHXQ~QLFR &5'FRQXQH[WUHPR1WHUPLQDOH[WHQGLGR 7DEOD $GLIHUHQcia de las selectinas, la unión de las galectinas a los carbohidratos es Ca++ independiente. Muchas galectinas pueden unirse a dichos azúcares en un modo bivalente o aun multivalente, lo que induce la XQLyQ\UHGLVWULEXFLyQGHODVJOLFRSURWHtQDVGHODVXSHU¿FLHFHOXODU formando una verdadera matriz o "entramado". Asimismo, la inteUDFFLyQDWUDYpVGHJOXFRFRQMXJDGRVHQODVXSHU¿FLHFHOXODUSXHGH ocurrir mediante interacciones ligando-receptor. El número de residuos N-glicanos –y por ende su grado de raPL¿FDFLyQ±disponibles para interactuar con las lectinas es variable según se trate de receptores estimulatorios o inhibitorios, ORFXDOSXHGHUHJXODUHVSHFt¿FDPHQWHHOUHFDPELRGHDTXpOORV\VX endocitosis, constituyendo un delicado mecanismo modulatorio de la transición entre la proliferación y la detención del ciclo celular. Al respecto, se ha observado que la interacción JDOHFWLQDV±&7/$ LPSLGHVXLQWHUQDOL]DFLyQGHVGHODVXSHU¿FLHFHOXODUSURORQJDQGRDVtVXVHxDOLQKLELWRULDORTXHFRQWULEX\HDOD¿QDOL]DFLyQGHOD UHVSXHVWD7\SRUHQGHDODKRPHRVWDVLVGHGLFKDSREODFLyQ0iV aún, la interacción entre la JDOHFWLQD\ORV/7&'+ HVSHFt¿FRVGH tumores favorece su anergia, al promover la disgregación de dicha PROpFXODUHVSHFWRDO7&5$VXYH]ODJDOHFWLQDSXHGHDFWXDUHQ combinación con otros sistemas que también suprimen la respuesta 7 WDOHVFRPR3'3'/&7/$LQGRODPLQDGLR[LJHQDVD y )DV/ SDUDDOFDQ]DUVXKRPHRVWDVLV Como ocurre por ejemplo con las galectinas 3 y 10, estas lectinas también pueden unirse a sus ligandos en un modo carbohidrato-independiente, especialmente a nivel intracelular donde pueden producirse interacciones proteína-proteína. Entre las galectinas se observa una diversidad funcional inherente a características estructurales privativas de cada subgrupo y consiguientemente, a su preferencia por la unión a ligandos diversos. 0iVD~QXQDPLVPDJDOHFWLQDSXHGHSRVHHUHIHFWRVRSXHVWRVVHgún su concentración en el microambiente, su compartimentalización celular y/o el estado de diferenciación de la célula diana. A FRQWLQXDFLyQVyORVHPHQFLRQDUiQDOJXQRVDVSHFWRVUHOHYDQWHVGH las JDOHFWLQDV\VREUHODUHJXODFLyQGHODUHVSXHVWDLQPXQH \DTXHpVWDVLQFUHPHQWDQVXH[SUHVLyQGXUDQWHODLQÀDPDFLyQ(O OHFWRUREVHUYDUiHQSiUUDIRVVXEVLJXLHQWHVTXHdeterminados virus pueden modular la respuesta inmune regulada por dichas JDOHFWLQDVSDUDVXSURSLREHQH¿FLRSURPRYLHQGRSRUHMHPSOR una mayor infectividad y/o la persistencia viral. Localización de las galectinas(VWiQSUHVHQWHVSUiFWLFDPHQte en todas las células de la respuesta inmune, ya sea en forma FRQVWLWXWLYDRLQGXFLEOHVLHQGRVREUHH[SUHVDGDVHQORV/7\LB DFWLYDGRVHQORVPDFUyIDJRVLQÀDPDWRULRVODVcélulas NK de la GHFLGXD\HQODVFpOXODV7UHJXODWRULDV&'+&'+. Aunque estas proteínas carecen de una señal peptídica para la secreción celular, algunas pueden secretarse mediante su capacidad de unión a FDUERKLGUDWRVSRUXQDYtDQRFOiVLFD/DORFDOL]DFLyQLQWUDQXFOHDU de las JDOHFWLQDV\DQLYHOQXFOHDUIXHSRVWXODGDFRPRSRVLEOH consecuencia de su participación en el corte y empalme de los 51$ SUHPHQVDMHURV PLHQWUDV TXH VX XELFDFLyQ HQ HO H[WUDFHOXODUUHÀHMDVXYLQFXODFLyQFRQODVLQWHUDFFLRQHVFpOXODFpOXODR célula-matriz. La JDOHFWLQDHVWiXELFDGDHVSHFt¿FDPHQWHHQORV órganos linfoides, /7PDFUyIDJRVDFWLYDGRV\FpOXODVHQGRWHOLDOHVORFXDOSXHGHVHUUHJXODGRSRUGLYHUVRVHVWtPXORVLQÀDPDWRrios. La JDOHFWLQD±DVXYH]±HVWiH[SUHVDGDHQSUiFWLFDPHQWH todas las células del sistema inmune, incluyendo las DC, monocitos, macrófagos, linfocitos y SROLPRUIRQXFOHDUHV/DH[SUHVLyQ de dicha galectina se incrementa en estas últimas células en fenóPHQRVLQÀDPDWRULRVORTXHHVFRLQFLGHQWHFRQVXUHORFDOL]DFLyQ HQODVXSHU¿FLHGHODPHPEUDQDSODVPiWLFDGHODVFpOXODVHQGRWHOLDOHV)LQDOPHQWHODJDOHFWLQDVHH[SUHVDHQPDFUyIDJRV/7 ¿EUREODVWRV\FpOXODVHQGRWHOLDOHV 4.1. FUNCIÓN DE LAS GALECTINAS En términos generales, la galectina-1 y la galectina-3 exhiben generalmente efectos antagónicos: galectina-1 es considerada XQDPROpFXODTXHLQKLEHORVIHQyPHQRVLQÀDPDWRULRVPLHQWUDV TXHgalectina-3 los estimula )LJXUD /DJDOHFWLQDLQKLEH HOWUi¿FROHXFRFLWDULRLQGXFHODapoptosis y regula la liberación de mediadores químicos. En contraposición, la galectina-3, promue- Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 169 obedece a un efecto directo sobre los leucocitos o sobre las células HQGRWHOLDOHV)LQDOPHQWHWDPELpQVHGHPRVWUyTXHODgalectina-1 es capaz de promover la angiogénesis.(QFRQMXQWRHVWRVGDWRV sugieren que dicha molécula podría ser un potencial blanco de teUDSpXWLFDHQWXPRUHV SDUDHYLWDUVXGLVHPLQDFLyQ PLHQWUDVTXH 4.2. ESPECIFICIDAD Y AFINIDAD DE LA UNIÓN A GLICANOS SRGUtDXWLOL]DUVHDODPLVPDPROpFXODSDUDOLPLWDUODLQÀDPDFLyQ ([LVWHXQD ¿QDGLVFULPLQDFLyQHQHOUHFRQRFLPLHQWRGHORVGLIHUHQ- FUyQLFDRSUHYHQLUUHVSXHVWDVLQPXQHVKLSHUpUJLFDV )LJXUD La JDOHFWLQDHVWDPELpQUHVSRQVDEOHGHOHIHFWRWROHURJpQLFR tes ligandos por parte de las JDOHFWLQDV$Vt SRU HMHPSOR OD PHUD PRGL¿FDFLyQGHUHVLGXRVGHJDODFWRVDSRUĮN-acetilgalactosamina de las células dendríticas tempranamente durante el embarazo, lo disminuye la sensibilidad de la JDOHFWLQDKDFLDGLFKRUHVLGXRSHUR FXDO SURPXHYH OD H[SDQVLyQ FORQDO GH FpOXODV7 UHJXODWRULDV TXH incrementa la de la JDOHFWLQD$OWHUQDWLYDPHQWH OD PRGL¿FDFLyQ SURGXFHQ,/(QORVJUXSRVGH*DEULHO5DELQRYLFK\-RUFRQ UHVLGXRV GH iFLGR VLiOLFR XQLGRV PHGLDQWH HQODFH Į SHUR ge Geffner dilucidaron las bases moleculares del circuito tolerogéQRĮ UHGXFHSULQFLSDOPHQWHODD¿QLGDGSRUODJDOHFWLQDSHUR nico CD-/7'LFKRFLUFXLWRUHJXODWRULRHVLQLFLDGRSRUlinfocitos también por la JDOHFWLQD(VWDVLDOLODFLyQĮHVFUXFLDOSDUDHO 7 UHJXODGRUHV &'+)R[3+, los que en presencia de JDOHFWLQD GHVYtRGHODUHVSXHVWD7KDFLDHOSHU¿OTh2 promovido por la ga\DVHDH[SHULPHQWDOPHQWHDGLFLRQDGDSRUYtDH[yJHQDRSURGXFLGD OHFWLQD TXHVHXQHDORV/7KSHURQRDORV/7K 0iVD~QORV por las FpOXODVGHQGUtWLFDV \PHGLDQWHHOFRQWDFWRFRQHVWDV~OWLglicanos de dos cadenas hidrocarbonadas son preferencialmente PDVODVLQGXFHQDVHFUHWDU,/ XQDLQWHUOHXTXLQDVHPHMDQWHD reconocidas por galectina-1, y no por galectina-3. La unión entre la ,/FRQSDUDGyMLFDVFDUDFWHUtVWLFDVSUR\DQWLLQÀDPDWRULDV el CRD de las JDOHFWLQDV\ORVOLJDQGRVȕJDODFWyVLGRVH[KLEHXQD que estimula a las 7UDVHFUHWDU,/ODTXH±DVXYH]LQKLEHODV D¿QLGDGPHQRU 0 TXHODLQWHUDFLyQSURWHtQDSURWHtQD 0 respuestas 7K\7KSURPRYLHQGRXQSHU¿O7K/DSRWHQFLDO PDQLSXODFLyQPpGLFDGHHVWHFLUFXLWRDEUHH[WUDRUGLQDULDVSHUVSHFWLYDVQRVyORSDUDiUHDVWDQGLYHUVDVFRPRODVLQKHUHQWHVDWXPRUHV 4.3. GALECTINA-1 trasplantes, o enfermedades autoinmunes sino también a infeccioEl carácter inmunosupresor de esta molécula se asocia a múlti- nes, incluidas las de origen viral. La infección de células endoteliales con virus Nipah XQSDples mecanismos. Entre ellos, se destaca su capacidad pro-apoptótica sobre los LT maduros y activados, mediante reconocimien- UDPL[RYLUXVHPHUJHQWHDVRFLDGRDencefalitis en humanos, con una WRHVSHFt¿FRGHODLVRIRUPDGLIHUHQFLDOPHQWHJOLFRVLODGD&'52 PRUWDOLGDGGHO promueve su fusión in vivo IRUPDQGRVLQFLGH OD WLURVLQDIRVIDWDVD 3735& Protein Tyrosine-Phosphatase, FLRV PHGLDQWHODDFWLYLGDGGHODVSURWHtQDV)\*GHVXHQYROWXUD Receptor type C H[SUHVDGDSRUODVFpOXODVGHPHPRULD(VWDFD- Estudios in vitro demostraron que dicha fusión es inhibida por la SDFLGDGHVFUXFLDOSDUDHOPDQWHQLPLHQWRGHODKRPHRVWDVLV7/DV galectina-1ODTXH±DVXYH]±SURPXHYHHOLQFUHPHQWRGHOD,/ células epiteliales tímicas sintetizan también esta galectina, lo cual por parte de las CD. Estos resultados demuestran un rol relevante la hace partícipe de los procesos de selección positiva y negativa de dicha galectina en la respuesta inmune innata frente a la de los linfocitos en el timo, mediante la disminución y el aumento infección por virus Nipah. En contraposición, se ha demostrado UHVSHFWLYRVGHOXPEUDOGHVHxDOL]DFLyQGLVSDUDGRSRUHO7&5$GH- que la infección celular in vitro FRQ KHUSHV VLPSOH[ LQFUHPHQPiVHVWDJDOHFWLQDHMHUFHHIHFWRVDQWLLQÀDPDWRULRVDGLFLRQDOHVD WDODH[SUHVLyQ\VHFUHFLyQH[WUDFHOXODUGHJDOHFWLQDORFXDOVH los promovidos por su capacidad pro-apoptótica: a bajas dosis es asocia a la apoptosis de /7 DFWLYDGRV HQ XQ PRGR FDUERKLGUDWR capaz de inhibir tanto la adhesión de los LT a las glicoproteínas dependiente, evento postulado como un mecanismo de evasión a de la matriz extracelular, como la secreción de 71)ĮH,)1Ȗ la respuesta inmune in vivo0iVD~QHQSDFLHQWHVFRQOLQIRPDGH por los LT activados. La galectina-1 interviene también sobre +RGJNLQFOiVLFRDVRFLDGRDODLQIHFFLyQFRQEBV, se observó un OD UHVSXHVWD LQQDWD GDGR TXH HV FDSD] GH LQKLELU HO LQ¿OWUD- incremento de JDOHFWLQDHQODVOHVLRQHVFRQXQGHIHFWRIXQFLRQDO GRLQÀDPDWRULRPHGLDGRSRUQHXWUy¿ORV\ODGHJUDQXODFLyQGH de los /7&'+HVSHFt¿FRVSDUDFLHUWDVSURWHtQDVGHOYLUXV(VWRV los mastocitos. A diferencia de la regulación de los /7DFWLYDGRV dos últimos estudios, muestran un rol central de la galectina-1 en mediante la inducción de apoptosis, la JDOHFWLQD LQGXFH HQ ORV la generación de un microambiente inmunosupresor en las inQHXWUy¿ORVODH[SUHVLyQGHIRVIDWLGLOVHULQDHQVXVXSHU¿FLHFRPR fecciones producidas por el virus herpes simplex-1 y por EBV. resultado de lo cual, son pasibles de ser fagocitados por los macróLa galectina-1 está implicada en la adsorción viral de cierfagos. En estas células, esta galectina también inhibe la secreción tos retrovirus a las células, tales como HTLV-1 y HIV. En el GHiFLGRDUDTXLGyQLFR\SURVWDJODQGLQD( caso de +7/9ODSURWHtQDYLUDO7D[ WUDQVDFWLYDGRUDGHODWUDQVSin embargo, no todas los efectos promovidos por JDOHFWLQD FULSFLyQ SURPXHYHODH[SUHVLyQGHJDOHFWLQDHQORV/7ORTXH VRQDQWLLQÀDPDWRULRVDDOWDVGRVLVWDPELpQHVFDSD]GHSURPRYHU estabiliza las interacciones intercelulares, así como entre el virus ODDFWLYDFLyQSODTXHWDULD\ODLQGXFFLyQGHODVtQWHVLVGH1$' 3 y la célula, habiéndose propuesto la formación de una estructura +R[LGDVD±\FRQVLJXLHQWHPHQWHGHVXSHUy[LGR±HQORVQHXWUy¿ORV H[WUDFHOXODU GH SDUWtFXODV YLUDOHV FRQ XQ HQVDPEODMH VHPHMDQWH D H[WUDYDVDGRV(VWR~OWLPRVXJLHUHTXHORVQHXWUy¿ORVDFWLYDGRVSR- ODVELRSHOtFXODVEDFWHULQDV ELR¿OPV SDUDIDFLOLWDUODLQIHFFLyQGH GUtDQH[SRQHUUHFHSWRUHVSDUDJDOHFWLQD RWUDV FpOXODV )LQDOPHQWH OD JDOHFWLQD GLPHUL]DGD HVWi WDPELpQ Se postula también que la JDOHFWLQDHQGyJHQDFRQVWLWX\HXQ implicada en la promoción del ingreso del HIV a macrófagos y IUHQRSDUDHOWUi¿FROHXFRFLWDULRDXQTXHD~QUHVWDGLOXFLGDUVLHOOR /7DOREUDUFRPRSXHQWHDWUDYpVGHVXVGRVGRPLQLRV&5'TXH reconocen principalmente residuos de manosa sobre la glicoproWHtQDGHHQYROWXUDYLUDOJS0iVD~QHVWRVUHVLGXRVYLUDOHVVRQ VHPHMDQWHVDORVH[KLELGRVSRUODVPLFURYHVtFXODVFHOXODUHVLQPXQRPRGXODWRULDV GHULYDGDV GH HQGRVRPDV H[RFLWDGDV GHVGH ORV GalecƟna 3 GalecƟna 1 /7ORTXHLPSOLFDXQYHUGDGHURFDPXÀDMHYLUDODOXVXUSDUXQDYtD Promueve Inhibe biosintética celular. fenómenos fenómenos inŇamatorios inŇamatorios 4.4. GALECTINA-3 ve la activación leucocitaria. Finalmente, la galectina-9 ejecuta DFFLRQHVTXHLQGXFHQODTXLPLRWD[LVGHORVHRVLQy¿ORVHLQKLEH la actividad de los LTh1. Promueve la respuesta Th2 Inhibe la respuesta Th2 Figura 7.30. Efectos antagónicos promovidos por galectina-1 y galectina-3. 6XUROSURLQÀDPDWRULRVHH[SUHVDHQHQIHUPHGDGHVDXWRLQPXQHV RHVWDGRVLQÀDPDWRULRV5HVSHFWRDVXLQÀXHQFLDVREUHORVFRPSRnentes de la respuesta innata, esta molécula promueve el reclutamiento de polimorfonucleares y macrófagos, a través de interaccioQHVHQWUHGLFKDVFpOXODV\ODVHQGRWHOLDOHV'XUDQWHODLQÀDPDFLyQ 170 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Figura 7.31. Interacción entre galectina-1 y "entramados" de glicanos. La participación de esta galectina en diversos fenómenos y actividades asociados a los /7SHUPLWHSRVWXODUODPRGXODFLyQGHVXLQWHUDFFLyQFRQVXVOLJDQGRVHVSHFt¿FRVWDQWRSDUDHYLWDUIHQyPHQRV LQPXQLWDULRV PHGLDQWHVXLQGXFFLyQ FRPRSDUDLQKLELUODWROHUDQFLDGH/7HQHOPLFURDPELHQWHWXPRUDO PHGLDQWHVXLQKLELFLyQ SURPRYLHQGRXQDUHVSXHVWDLQPXQHHVSHFt¿FD0HWDIyULFDPHQWHSRGUtDGHFLUVHTXHVHWUDWDGHXQDPLVPDDUPDLQPXQROyJLFD ODHVSDGD TXH SRVHHGRV¿ORVRSXHVWRVTXHSXHGHQVHUXWLOL]DGRVVHJ~QVHDHOUHTXHULPLHQWR la JDOHFWLQDHVOLEHUDGDDOHVSDFLRH[WUDFHOXODUGRQGHLQGXFHXQD PD\RULQWHUDFFLyQHQWUHODVFpOXODVLQÀDPDWRULDV\ODVJOLFRSURWHtnas de la matriz, lo cual promueve el reclutamiento y la activación FHOXODU(OORVHWUDGXFH±SRUHMHPSOR±HQODGHJUDQXODFLyQGHPDVWRFLWRVHQODVtQWHVLVGH,/\GHVXSHUy[LGRVSRUORVPRQRFLWRV\ HQODGH,/\VXSHUy[LGRVSRUORVQHXWUy¿ORV En relación a los fenómenos apoptóticos, esta galectina funFLRQD GLIHUHQFLDOPHQWH VHJ~Q VHD LQWUD R H[WUDFHOXODU 'HQWUR GH la célula, su localización mitocondrial inhibe la liberación de citocromo c, lo cual podría favorecer la sobrevida celular en el lugar GH OD LQÀDPDFLyQ (Q FRQWUDSRVLFLyQ VX XELFDFLyQ H[WUDFHOXODU promueve –al igual que la JDOHFWLQD±ODapoptosis de los linfoFLWRV 7 (VWD JDOHFWLQD LQGXFH WDPELpQ OD DFWLYLGDG IDJRFtWLFD GH ORV PDFUyIDJRV \ QHXWUy¿ORV LPSUHVFLQGLEOH SDUD OD HOLPLQDFLyQ GH SDWyJHQRV FXHUSRV H[WUDxRV R GHWULWRV FHOXODUHV 0iV D~Q OD JDOHFWLQDSURPXHYHODDFWLYDFLyQDOWHUQDWLYDGHORVPDFUyIDJRV PHGLDGDSRU,/H,/ HQOXJDUGHODYtDFOiVLFDPHGLDGDSRU ,)1Ȗ $TXHOODV GRV citoquinas –a su vez– inducen la síntesis y liberación de la mencionada lectina, lo que constituye una retroalimentación positiva. En contraposición con la galectina-1, la galectina-3 suprime la respuesta Th2 mediante la inhibición de la SURGXFFLyQGH,/SRUORVHRVLQy¿ORVORTXHVXJLHUHXQSRWHQFLDO UROHQORVSURFHVRVLQÀDPDWRULRVDOpUJLFRV La galectina-3 está incrementada en LT infectados con +7/9 OR TXH IDYRUHFH VX VREUHYLGD Este mecanismo antiapoptótico estaría mediado tanto por la secuencia aminoacídica 1:*5 WDPELpQ SUHVHQWH HQWUH ORV PLHPEURV VXSUHVRUHV GH apoptosis de la familia %FO FRPR SRU XQD LQWHUDFFLyQ GLUHFWD entre la JDOHFWLQD\ODSURSLDSURWHtQD%FO(QPRGRDQiORJR la JDOHFWLQDHVWiWDPELpQLQFUHPHQWDGDHQhepatocitos de hígados cirróticos y tumorales asociados a la infección por HBV, lo que podría conferir mayor sobrevida a las células transformadas. 4.5. GALECTINA-9 Esta lectina –liberada por los /7DFWLYDGRV±H[KLEHpropiedades TXLPLRWiFWLFDV SDUD ORV HRVLQy¿ORV, induciendo en ellos la proGXFFLyQGHVXSHUy[LGRV\SURORQJDQGRVXVREUHYLGD(VWDJDOHFWLQDDFW~DHQGLIHUHQWHVIDVHVGHODUHVSXHVWDLQPXQH7Inicialmente, es un potente activador de la maduración de las células dendríticas y de la iniciación de la respuesta inmune adaptativa, lo que se asocia a la producción de ,/HQIRUPDGRVLVGHSHQGLHQWH \DOYLUDMHDODSURGXFFLyQGHFLWRTXLQDVGHOLQDMH7K Esta galecti- na también induce la apoptosis de los timocitos y de ciertas subpoblaciones de /7 SHULIpULFRV Su interacción con TIM-3 T cell Immunoglobulin domain and Mucin domain-containing protein-3, XQDPROpFXODGHODVXSHU¿FLHGHORV/7KCD4+ y CTL CD8+, [pero no de los LTh2]) selectivamente inhibe la respuesta Th1, promoviendo la apoptosis de los LT CD4+ Th1 y de los CD8+ alorreactivos. La galectina-9 también LQGXFH HVSHFt¿FDPHQWH la formación de células T reguladoras, DO WLHPSR TXH VLPXOWineamente suprime la generación de células 7KSURLQÀDPDWRULDV En pacientes con hepatitis C crónica se ha observado que las FpOXODVGH.SIIHUUHJXODQODDFWLYLGDGFLWRWy[LFDGHORV/7&'+ &7/ mediante la producción de galectina-9, la que es inducida por el ,)1ȖSURGXFLGRSRUGLYHUVDVFpOXODVLQPXQHV /7K&7/\ 1. (VWDJDOHFWLQDSURPXHYHWDQWRODVtQWHVLVGHcitoquinas proinÀDPDWRULDVDQLYHOKHSiWLFRFRPRODDFWLYLGDGGHORV7UHJVCD4+ &'+ )R[3+ HQ XQ PRGR7*)ȕGHSHQGLHQWH OR TXH D VX YH] favorece la SHUVLVWHQFLDYLUDO )LJXUD 5. APOPTOSIS La palabra apoptosis proviene de dos vocablos griegos: el elemento preposicional "apó TXH VLJQL¿FD D SDUWLU GH \ HO VXVWDQWLYR "ptôsis" que indica "caída". La adición del elemento preposicional indica la duración de un proceso que es gradual y no abrupto, como lo sugeriría el uso del vocablo único "ptôsis". Esta forma de muerte celular se contrapone a la necrosis. En los organismos multicelulares, la apoptosis –o muerte celular programaGD± HV XQ SURFHVR ¿VLROyJLFR TXH QRUPDOPHQWH DVHJXUD XQ EDODQFH KRPHRVWiWLFRHQWUHODSUROLIHUDFLyQ\HOUHFDPELRFHOXODUHQFDVLWRGRV ORVWHMLGRV/Dapoptosis es responsable de la remoción de células geQHUDGDVHQH[FHVRFpOXODVTXH\DKDQFRPSOHWDGRVXVIXQFLRQHVHVSHFt¿FDVRFpOXODVTXHVRQGDxLQDVSDUDHORUJDQLVPRVLHQGRSDUWLFXlarmente importante durante el desarrollo embrionario, la renovación WLVXODU\ODH[SRVLFLyQDFRPSXHVWRVWy[LFRV3RUORWDQWRODapoptosis es un proceso celular genéticamente controlado por el que las células inducen su propia muerte en respuesta a determinados estímulos. Sin embargo, la apoptosis se encuentra también involucrada en diferentes FRQGLFLRQHVSDWROyJLFDVGRQGHXQDH[FHVLYDRLQVX¿FLHQWHPXHUWHFHlular puede contribuir al desarrollo de enfermedades humanas entre las que se encuentran enfermedades neurodegenerativas, cardiovasculares, inmunológicas y tumorales. La apoptosis fue descripta por primera vez por Kerr et al., Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 171 Figura 7.32. Expresión aumentada de galectina-9 en células de Küpffer de pacientes infectados con HCV. Inmunohistoquímica a SDUWLUGHPDWHULDOGHELRSVLDSDUD¿QDGR$&RQWUROQHJDWLYRWHxLGR~QLFDPHQWHFRQXQDQWLFXHUSRVHFXQGDULR0DJQL¿FDFLyQ[B. Tinción de JDOHFWLQD FRORUPDUUyQ HQXQKtJDGRKXPDQRQRUPDO [ C. Tinción de JDOHFWLQDHQXQSDFLHQWHLQIHFWDGRFRQ+&9 [ D. Expresión periportal de JDOHFWLQDHQXQSDFLHQWHLQIHFWDGRFRQ+&9 [ E. Colocalización de galectina-9 (marrón) y CD68 (marcador de FpOXODVGH.SIIHUHQURMR [)XHQWH0HQJVKRO-$et alPLoS ONE HGRLMRXUQDOSRQH5HSURGXFLGRSDUFLDOPHQWHFRQDXWRUL]DFLyQ HQ\HVGH¿QLGDSRUFDPELRVPRUIROyJLFRVHQODFpOXODTXH consisten en una disminución del volumen celular, cambios en la PHPEUDQD SODVPiWLFD membrane blebbing ±TXH FRQOOHYDQ D OD formación de los cuerpos apoptóticos–, condensación de la cromaWLQDQXFOHDU\ODIUDJPHQWDFLyQGHOQ~FOHR )LJXUDV\ Las características bioquímicas asociadas con la apoptosis incluyen HOFOLYDMHLQWHUQXFOHRVRPDOGHO'1$ YpDVHOD¿JXUDFRUUHVSRQGLHQWHDODYtDH[WUtQVHFD H[WHUQDOL]DFLyQGHODIRVIDWLGLOVHULQD TXHSXHGHGRFXPHQWDUVHPHGLDQWHODWLQFLyQFHOXODUFRQ$QH[LQD 9 \HOFOLYDMHSURWHROtWLFRGHXQQ~PHURGHVXVWUDWRVFHOXODUHV/D fosfatidilserina –normalmente localizada en la cara interna de la PHPEUDQDSODVPiWLFD–VHH[SRQHVREUHODVXSHU¿FLHH[WHUQDGRQde provee la señal de reconocimiento para las células fagocíticas. &RPR UHVXOWDGR GH ORV FDPELRV HQ OD PHPEUDQD SODVPiWLFD ODV FpOXODV DSRSWyWLFDV VRQ UiSLGDPHQWH IDJRFLWDGDV HQ IRUPD SUHYLD a la liberación del contenido intracelular y sin inducción de una UHVSXHVWDLQÀDPDWRULD La apoptosis puede ser disparada como una respuesta celular a HVWtPXORVGHOPHGLRH[WHUQRRGHOLQWHULRUFHOXODU3RUHOORP~OWLSOHV cascadas apoptóticas han sido descriptas, las que tienen en consiGHUDFLyQD ODVVHxDOHVH[WUtQVHFDVRLQWUtQVHFDVE HOHVWtPXORGH receptores de muerte o desde la PLWRFRQGULDF ODSDUWLFLSDFLyQR QRGHS\ODSDUWLFLSDFLyQRQRGHODVFDVSDVDV FLVWHtQDSURWHDVDV TXHFOLYDQSURWHtQDVFRQiFLGRDVSiUWLFR 6LQHPEDUJRODapoptosis QR HV HO GHVHQODFH GH XQD VHULH GH YtDV FODUDPHQWH GH¿QLGDV VLQR que por el contrario, es el resultado de una multitud de vías interconectadas y altamente reguladas. Por ende, el mencionar a las vías como perteneciente a una u otra naturaleza, obedece meramente a XQDVLPSOL¿FDFLyQGLGiFWLFD$VXYH]ODapoptosis puede ser consiGHUDGDXQGHVWLQR¿QDOTXHSDUWLFLSDFRPRUHVXOWDGRGHGLYHUVRV mecanismos de defensa, también como un proceso a ser regulado en el desarrollo de una determinada infección viral. Diversos virus pueden inhibir o promover la DSRSWRVLV0iVD~QXQPLVPRYLUXV\ –a veces aun– una misma proteína viral pueden inducir uno u otro efecto, dependiendo de condiciones del microambiente celular. En la vía de muerte celular intrínseca, la iniciación de la apoptosis ocurre como resultado de una alteración en la homeos- tasis intracelular. En esta vía la mitocondria desempeña un rol crítico. La inducción de la apoptosis por la vía de muerte celular extrínseca se realiza a través de la interacción de los receptores GHPXHUWH '5>Death Receptor@FRPRHOreceptor para )DVyHO UHFHSWRUSDUD71)>Tumor Necrosis Factor@Į FRQVXVUHVSHFWLYRVOLJDQGRVGHPXHUWH '5/>Death Receptor Ligand@FRPR)DV/ >OLJDQGRGH)DV@\71)Į 7DPELpQSXHGHGLVSDUDUVHODapoptosis PHGLDQWH OD DFWLYLGDG GHO VLVWHPD VHFUHWRULR GH FpOXODV FLWRWy[LFDV &7/FRQIHQRWLSR&'+ –o infrecuentemente CD4+– y 1. a través de dos proteínas que alteran las membranas –perforina y granulisina– y granzimas. La apoptosis inducida por granulisina acontece mediante mecanismos aún no totalmente dilucidados, mientras que la JUDQ]LPD%DFWLYDODYtDH[WUtQVHFDGHODVcaspasas. La apoptosis puede ser, a su vez, separada en al menos tres fases distintas: iniciación, LQWHJUDFLyQGHFLVLyQ \ HMHFXFLyQGHJUDGDFLyQ La fase de iniciación depende estrictamente de la naturaleza de la señal letal que, como se mencionó anteriormente, puede provenir del PHGLRLQWUDFHOXODURH[WUDFHOXODU(QODIDVHGHintegración/decisión HVWiQ LPSOLFDGDV QXPHURVDV PROpFXODV SUR \ DQWLDSRSWyWLFDV ODV FXDOHVVHRSRQHQPXWXDPHQWHGHFLGLHQGRHOGHVWLQR¿QDOGHODFpOXOD \HOSDVDMHGHOSXQWRGHQRUHWRUQR/DIDVH¿QDOGHHMHFXFLyQLQYROXFUDXQFRQMXQWRGHIHQyPHQRVGHGHJUDGDFLyQpost-mortem los que producen las manifestaciones fenotípicas de la apoptosis. 5.1. FAMILIA DE LAS CASPASAS Las caspasas constituyen una familia de proteínas intracelulares involucradas en la DSRSWRVLVRHQODLQÀDPDFLyQ6HKDQGHVFULSWR caspasas en células humanas, algunas de las cuales pertenecen a la subfamilia involucrada en la activación de FLWRTXLQDV caspasas \ \RWUDVDODVXEIDPLOLDLQYROXFUDGDHQODDSRSWRVLV casSDVDV\ 'HQWURGHHVWDV~OWLPDVDOJXQDV VRQLQLFLDGRUDV FDVSDVDV\ \RWUDVHIHFWRUDV \ GHOSURFHVRDSRSWyWLFR/DDFWLYDFLyQGHODVcaspasas efectoras representa, dentro de la cascada de señalización, el punto de compromiso apoptótico de la célula. Las caspasas son sintetizadas como procaspasas, las cuales 172 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña )LJXUD'HWHUPLQDFLyQPHGLDQWHWLQFLyQGH+RHFKVW\PLFURVFRStDGHÀXRUHVFHQFLDGHODapoptosis tardía en células HeLa con y sin expresión transitoria de las proteínas Core de los genotipos 1b y 2c del virus hepatitis C (HCV) durante 24 h. y luego tratadas con staurosporina (STR). A.&pOXODVWUDQVIHFWDGDVFRQHOSOiVPLGRFRQWUROVLQHOJHQFRUHB.&pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULD de &RUHEGXUDQWHKC.&pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGH&RUHFGXUDQWHKD.&pOXODVWUDQVIHFWDGDVFRQHOSOiVPLGRFRQWURO\ OXHJRGHKWUDWDGDVFRQ6750GXUDQWHKE.&pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGH&RUHEGXUDQWHKWUDWDGDVFRQ675 0 HQODV~OWLPDVKGHH[SUHVLyQ F.&pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGH&RUHFGXUDQWHKWUDWDGDVFRQ6750 HQ ODV~OWLPDVKGHH[SUHVLyQ )XHQWH0LQDVVLDQ0/WHVLVGRFWRUDO)DFXOWDGGH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8%$ VRQ SRVWHULRUPHQWH SURFHVDGDV PHGLDQWH FOLYDMH \ VXEVLJXLHQWH oligomerización para constituir sus formas activas tetraméricas. El dominio NH-terminal de las FDVSDVDVH[KLEHXQDORQJLWXGYDriable, dependiendo de la categoría funcional a la que pertenezca. Las caspasas iniciadoras de la DSRSWRVLV\ODVLQÀDPDWRULDVSRVHHQ SURGRPLQLRVODUJRV PD\RUHVDDPLQRiFLGRV PLHQWUDVTXHODV caspasas efectoras de la apoptosis contienen prodominios cortos PHQRUHV D DPLQRiFLGRV $ VX YH] ORV SURGRPLQLRV ODUJRV FRQWLHQHQ PRWLYRV HVSHFt¿FRV HVHQFLDOHV SDUD OD DFWLYLGDG (VWRV PRWLYRVSXHGHQVHUGRPLQLRVHIHFWRUHVGHPXHUWH Death Effector Domains>'('V@ RGRPLQLRVGHUHFOXWDPLHQWRGHcaspasas" Caspase Recruitment Domains >&$5'V@ /RV PLVPRV PHGLDQ las interacciones entre las caspasas y una variedad de moléculas adaptadoras involucradas en la señalización celular. Las caspasas que contienen dominios DED son caspasas iniciadoras, mientras que las caspasas que contienen dominios CARD pueden ser caspasas iniciadoras o FDVSDVDVLQÀDPDWRULDV La inducción de la apoptosis a través de los mecanismos de PXHUWHH[WUtQVHFRVRLQWUtQVHFRVUHVXOWDHQODDFWLYDFLyQGHODVcaspasas iniciadoras de la DSRSWRVLV/RVUHFHSWRUHVGHPXHUWH '5V o Death ReceptorHQLQJOpV DWUDYpVGHPROpFXODVDGDSWDGRUDV reclutan a las FDVSDVDVLQLFLDGRUDVRPLHQWUDVTXHODVVHñales de muerte intrínseca resultan en la activación de la caspasa-9. La activación de las caspasas iniciadoras constituye el primer paso de una vía proteolítica altamente regulada, irreversible y retroalimentada. Estas caspasas son capaces de clivar procaspasas y por lo tanto, capaces de activar a las FDVSDVDVHIHFWRUDV FDVSDVDV \ RGHDPSOL¿FDUODFDVFDGDSRUXQDXPHQWRHQODDFWLYDFLyQ de las caspasas iniciadoras. Las caspasas efectoras son comunes DDPEDVYtDVGHPXHUWH H[WUtQVHFDHLQWUtQVHFD SRUORWDQWRODV características morfológicas y bioquímicas de la apoptosis son relativamente independientes del inductor apoptótico. A través del procesamiento proteolítico, las caspasas pueden acWLYDU R LQKLELU GLIHUHQWHV SURWHtQDV TXH H[KLEHQ UROHV WDOHV FRPR OD manutención de la morfología celular, la muerte celular, el metabolismo del DNA, la regulación del ciclo celular o la transducción de VHxDOHV/DHVSHFL¿FLGDGGHODVcaspasas para dichos blancos resulta HQXQDFRQWURODGD\H¿FLHQWHUHPRFLyQGHFpOXODVGDxDGDVRSUHVFLQGLEOHVHQXQWHMLGR$VtSRUHMHPSORODIUDJPHQWDFLyQROLJRQXFOHRVRPDO GHO'1$HVFDXVDGDSRUODDFFLyQGHODFDVSDVDVREUHHOFRPSOHMR &$'L&$' Caspase-Activated DNase / inactive &$' YpDVHOD¿JXUD'XUDQWHODapoptosis, dicha caspasa cliva al inhibidor iCAD permitiendo que la nucleasa CAD corte la cromatina. Por otra parte, es conocido que las caspasas producen cambios en la morfología ceOXODUSRUFOLYDMH\DFWLYDFLyQGHODVSURWHtQDVJHOVROLQD\IRGULQDSURGXFLHQGRODGLVRFLDFLyQGHODPHPEUDQDSODVPiWLFDGHOFLWRHVTXHOHWR 7DPELpQSXHGHQFOLYDUDODSURWHtQD5EGHVUHJXODQGRHOFLFORFHOXODUR clivar proteínas implicadas en la adhesión celular, entre otras. 5.2. FAMILIA DE PROTEÍNAS B CL -2 Como lo indica su nombre, el gen bcl-2 fue descubierto en linfomas humanos de células B donde, por translocación cromosómica, VHXELFyHQ\X[WDSRVLFLyQFRQORVHOHPHQWRVSRWHQFLDGRUHVGHOD WUDQVFULSFLyQ enhancers HQHOORFXVGHODFDGHQDSHVDGDGHODVLQPXQRJOREXOLQDV(OUHVXOWDGRIXHODGHVUHJXODFLyQGHODH[SUHVLyQ GHOPLVPR\SRUORWDQWRODVREUHH[SUHVLyQGHODSURWHtQD%FO'H esta forma, bcl-2 es considerado un proto-oncogén que prolonga la vida celular por inhibir la apoptosis. +DQVLGRLGHQWL¿FDGDVYDULDVSURWHtQDVKRPyORJDVD%FOHQ vertebrados, constituyendo la familia de proteínas %FO(VWDIDmilia incluye proteínas que pueden promover la supervivencia o la muerte celular. Las cantidades relativas o el equilibrio entre estas SURWHtQDVDQWL\SURDSRSWyWLFDVLQÀXHQFLDQODVXVFHSWLELOLGDGGH las células a las señales de muerte. 0DVDOOiGHVXUROHQODDSRSWRVLVODFODVL¿FDFLyQGHORVPLHPbros de esta familia esta basada en la presencia o ausencia de dominios con homología %FO GRPLQLRV%+ +DQVLGRGHVFULSWRVFXDWURGRPLQLRV%+%+%+%+\%+ORVFXDOHVFRUUHVSRQGHQ DVHJPHQWRVĮKHOLFRLGDOHV/DVSURWHtQDVDQWLDSRSWyWLFDV%FO Bcl-XL0FO%FO:FRQWLHQHQORVFXDWURGRPLQLRVPLHQWUDVTXH ODV SURWHtQDV SURDSRSWyWLFDV HVWiQ FDUDFWHUL]DGDV SRU OD SpUGLGD GHOGRPLQLR%++DQVLGRLGHQWL¿FDGDVGRVVXEIDPLOLDVGHPLHPbros pro-apoptóticos de la familia %FOODIDPLOLDED[ %D[%DN Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 173 Figura 7.34. Vía intrínseca de la apoptosis. 9pDVHHOWH[WR)XHQWH0LQDVVLDQ0/WHVLVGRFWRUDO)DFXOWDGGH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8%$ Figura 7.35. Vía intrínseca de la apoptosis. 'HWHUPLQDFLyQPHGLDQWHPDUFDFLyQFRQ$QH[LQD9),7&,RGXURGHSURSLGLR ,3 \FLWRPHWUtD GHÀXMRGHODDSRSWRVLVWHPSUDQD\WDUGtDQHFURVLVHQFpOXODV+H/DFRQ\VLQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGHODVSURWHtQDVCore de los genotipos 1b \FGHOYLUXVKHSDWLWLV& +&9 GXUDQWHK\OXHJRWUDWDGDVFRQVWDXURVSRULQD 675 , A.&pOXODVWUDQVIHFWDGDVFRQHOSOiVPLGRFRQWURO sin el gen core B.&pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGH&RUHEGXUDQWHKC. &pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGH&RUHFGXUDQWHK D.&pOXODVWUDQVIHFWDGDVFRQHOSOiVPLGRFRQWURO\OXHJRGHKWUDWDGDVFRQ6750GXUDQWHK(&pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLtoria de &RUHEGXUDQWHKWUDWDGDVFRQ6750 HQODV~OWLPDVKGHH[SUHVLyQ F. &pOXODVFRQH[SUHVLyQWUDQVLWRULDGHCore FGXUDQWHKWUDWDGDVFRQ6750 HQODV~OWLPDVKGHH[SUHVLyQ 6HPXHVWUDQORVSRUFHQWDMHVGHFpOXODVHQapoptosis tardía/ QHFURVLV FXDGUDQWHVXSHULRUGHUHFKR \HQDSRSWRVLVWHPSUDQD FXDGUDQWHLQIHULRUGHUHFKR HQORVJUi¿FRVGHÀXRUHVFHQFLDHPLWLGDSRU,3 HQIXQFLyQGHODÀXRUHVFHQFLDHPLWLGDSRU$QH[LQD9),7&/RVUHVXOWDGRVFRUUHVSRQGHQDOSURPHGLRGHH[SHULPHQWRVLQGHSHQGLHQWHV ,, &RPSDUDFLyQGHSRUFHQWDMHVGHFpOXODVHQapoptosis temprana, tardía/necrosis y apoptosis total determinada mediante marcación con $QH[LQD9),7&,3\FLWRPHWUtDGHÀXMRFRUUHVSRQGLHQWHVDODVLPiJHQHVGHOFXDGURVXSHULRU , S 174 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña %RN TXHFRQWLHQHQORVGRPLQLRV%+%+\%+\ODIDPLOLD %+only %LG%LP%LN%DG%PI+UN1R[D\380$ TXH FRPR VX QRPEUH OR LQGLFD VyOR FRQWLHQHQ HO GRPLQLR %+ 6H presume que este dominio es un dominio de muerte crítico en los miembros pro-apoptóticos. Muchos miembros de la familia %FO FRQWLHQHQXQGRPLQLRKLGURIyELFRHQHOH[WUHPR&22+WHUPLQDO GRPLQLR70 TXH SHUPLWH OD LQVHUFLyQ GH OD SURWHtQD HQ OD FDUD citosólica de membranas intracelulares. No todas las proteínas de la familia %FOSRVHHQGRPLQLRV70 5.3. VÍA INTRÍNSECA DE LA APOPTOSIS En la vía intrínseca de muerte celular las señales pro-apoptóticas resultan de una alteración en la homeostasis intracelular. La mitocondria es el principal sitio de iniciación intracelular aunque WDPELpQKDVLGRLPSOLFDGRHOUHWtFXORHQGRSOiVPLFR 5( 8QJUDQ Q~PHURGHSURWHtQDVDSRSWyWLFDVHVWiQFRPSDUWLPHQWDOL]DGDVGHQtro de la PLWRFRQGULDGHVGHGRQGHVRQOLEHUDGDVDQWHXQDLQMXULD DSRSWyWLFD FRORFiQGRODV HQ SUR[LPLGDG FRQ VXV VLWLRV GH DFFLyQ )LJXUD (Ocitocromo c F\Wc ±QRUPDOPHQWHORFDOL]DGRHQ el espacio intermembrana de la mitocondria– es liberado al citosol donde interactúa con $SDI Apoptotic Protease-Activating Factor-1, R )DFWRU DFWLYDGRU GH SURWHDVDV DSRSWyWLFDV $73 G$73\FDVSDVDSDUDIRUPDUHODSRSWRVRPD$SDIFRQWLHQH un dominio CARD, a través del cual interactúa con la caspasa-9. En presencia de cyt c\$73G$73$SDIH[SHULPHQWDXQFDPELR FRQIRUPDFLRQDO TXH SHUPLWH VX DXWRDJUHJDFLyQ (VWR H[SRQH HO dominio CARD induciendo el reclutamiento de la procaspasa-9 y su subsiguiente activación proteolítica. Luego, la caspasa-9 puede activar directamente a las FDVSDVDV\UHVXOWDQGRHQXQDPXHUWHRUGHQDGDDWUDYpVGHFRQWURODGRVFOLYDMHVSURWHROtWLFRVGHYDULDV GLDQDVFRUULHQWHDEDMR6PDF',$%/2 Second Mitochondrial Activator of Caspases /Direct IAP-Binding protein of LOw isoelectric point>pI@ \2PL+WU$ Omi stress-regulated endoprotease/ High Temperatura Requirement protein A2 WDPELpQVRQOLEHUDGRV desde la mitocondria al citosol en respuesta a un estímulo apoptótico. 6PDF',$%/2\2PL+WU$VHXQHQDORVGRPLQLRV%,5 Baculovirus IAP Repeat SUHVHQWHVHQODVSURWHtQDVLQKLELGRUDVGH la DSRSWRVLV,$3V Inhibitor of Apoptosis Proteins HOLPLQDQGRVX efecto inhibitorio sobre la actividad de las caspasas. Otro factor implicado en la apoptosis es el $,) Apoptosis Inducing Factor (VWHIDFWRULQGXFWRUGHODDSRSWRVLVHVXQDÀDYRSURteína mitocondrial que se transloca al núcleo luego de un estímulo apoptótico, donde induce la fragmentación parcial del DNA y la condensación de la cromatina. De igual forma actúa la endonucleasa G (QGR* OXHJRGHVHUOLEHUDGDDOFLWRVROAIF y Endo G promueven la apoptosis independientemente de la activación de caspasas. $PRGRGHHMHPSORVHLQFOX\HQLPiJHQHVGHapoptosis celular LQGXFLGDSRUODYtDLQWUtQVHFDFRPRFRQVHFXHQFLDGHODH[SUHVLyQin vitro del gen coreGHOYLUXVKHSDWLWLV&HQFpOXODV+H/D )LJXUD 5.3.1. Rol de las proteínas de la familia Bcl-2 en la regulación de la apoptosis /DSHUPHDELOL]DFLyQGHODPHPEUDQDPLWRFRQGULDO 300 HVFRQsiderada como "el punto de no retorno" dentro de la cascada de eventos que llevan a la muerte celular programada. La PMM afecta WDQWRDODPHPEUDQDPLWRFRQGULDOLQWHUQDFRPRH[WHUQDFXOPLQDQdo en la liberación de factores apoptogénicos que normalmente HVWiQFRQ¿QDGRVDOHVSDFLRLQWHUPHPEUDQDGHODmitocondria, incluyendo los activadores de FDVSDVDV FRPRF\Wc \ORVHIHFWRUHV de muerte independiente de FDVSDVDV FRPR$,) Las proteínas de la familia %FO DQWL\SURDSRSWyWLFDV UHgulan la DSRSWRVLVHMHUFLHQGRVXDFFLyQVREUHODmitocondria. Los miembros pro-apoptóticos de la familia %FO SXHGHQ LQGXFLU OD PMM, mientras que los miembros anti-apoptóticos preservan la integridad mitocondrial, bloqueando de esta manera la liberación de las proteínas solubles de intermembrana. Se han propuesto diferenWHVPHFDQLVPRVSDUDH[SOLFDUHODXPHQWRHQOD300DVRFLDGDFRQ ODPXHUWHFHOXODU ODVHxDOGHPXHUWHSXHGHDFWLYDUDODVSURWHtQDV pro-apoptóticas de la familia %FOODVFXDOHVVHSXHGHQPRYLOL]DU GHVGH HO FLWRVRO D OD PHPEUDQD PLWRFRQGULDO H[WHUQD %D[ %LG R H[SHULPHQWDU FDPELRV FRQIRUPDFLRQDOHV %DN SDUD SURPRYHU la formación de grandes canales homo- o hétero-multiméricos a WUDYpV GH ORV FXDOHV VRQ OLEHUDGRV ORV IDFWRUHV DSRSWRJpQLFRV los miembros pro-apoptóticos de la familia %FODFWLYDGRVSXHGHQ LQWHUDFWXDUFRQFRPSRQHQWHVGHOFRPSOHMRGHOSRURGHWUDQVLFLyQ GH OD SHUPHDELOLGDG 373& Permeability Transition Pore Complex IDYRUHFLHQGR RLQKLELHQGR ODSHUPHDELOLGDGWUDQVLWRULDGHOD membrana mitocondrial interna, lo que conduce a la ruptura física GH OD PHPEUDQD PLWRFRQGULDO H[WHUQD (VWRV GRV PHFDQLVPRV QR QHFHVDULDPHQWHVRQPXWXDOPHQWHH[FOX\HQWHV Luego de una variedad de señales de muerte, las proteínas que VyORH[KLEHQXQGRPLQLR%+ HQLQJOpV%+only H[SHULPHQWDQPRGL¿FDFLRQHVSRVWWUDGXFFLRQDOHV SRUHMHPSORGHVIRVIRULODFLyQFOLYDMHSURWHROtWLFR UHVXOWDQGRHQODDFWLYDFLyQ\PRYLOL]DFLyQGHGLFKDVSURWHtQDVDODPHPEUDQDPLWRFRQGULDOGRQGHHMHUFHQ VXV IXQFLRQHV ELROyJLFDV /DV PROpFXODV %+only FRPR Bid, %LP%DG\1R[D UHTXLHUHQGH%D[\%DNSDUDHMHUFHUVXVDFWLYLdades pro-apoptóticas mitocondriales. %D[\%DNGL¿HUHQHQVXORFDOL]DFLyQLQWUDFHOXODUDQWHVGHOHVtímulo de muerte celular. Mientras que Bak es una proteína integral GHODPHPEUDQDPLWRFRQGULDOH[WHUQD%D[UHVLGHFRPRPRQyPHUR en el citosol de las células viables. La activación de %D[FRQGXFH a su reubicación e LQWHJUDFLyQHQODPHPEUDQDPLWRFRQGULDOH[WHUQD OXHJR GH H[SHULPHQWDU XQ FDPELR FRQIRUPDFLRQDO TXH H[SRQH ORV H[WUHPRV 1+ \ &22+WHUPLQDO GRQGH IRUPD FRPSOHMRV homo-oligoméricos que resultan en poros por donde son liberados los factores apoptogénicos. La oligomerización de %D[OXHJRGHVX inserción mitocondrial gatilla un cambio conformacional en Bak provocando su homo-oligomerización. La oligomerización y/o activación de %D[\%DNSXHGHVHUWDPELpQLQGXFLGDSRUODSURWHtQDSUR DSRSWyWLFD%+only" truncada %LG W%LG 'LFKDSURWHtQDWDPELpQ puede insertarse en la membrana mitocondrial. La disrupción de la membrana mitocondrial por las proteínas %D[\W%LGSXHGHRFXUULU también por un mecanismo independiente de caspasas. La proteína anti-apoptótica %FOSUHYLHQHODWUDQVORFDFLyQFLtosólica-mitocondrial de %D[ODROLJRPHUL]DFLyQGH%D[\%DNHQ la membrana mitocondrial y la inserción de tBid, al interaccionar con ellas formando heterodímeros neutralizando sus actividades pro-apoptóticas. Por otro lado, el gen bcl-x puede generar dos proteínas por un mecanismo de "splicing" alternativo: Bcl-XL IRUPD PiVODUJD>longer@ \%FO;S IRUPDPiVFRUWD>shorter@ $PEDV proteínas tienen funciones antagónicas, mientras Bcl-XL promueve la supervivencia celular, Bcl-XS activa la apoptosis al unirse a BclSUHYLQLHQGRGHHVWDPDQHUDODLQWHUDFFLyQGHHVWD~OWLPDFRQ%D[ ODFXDOSXHGHHMHUFHUGHHVWDPDQHUDVXVIXQFLRQHVSURDSRSWyWLFDV En presencia de señales de supervivencia, Bad se encuentra fosforilada y secuestrada en el citosol al interaccionar con la proteína ± )UHQWH D XQ HVWtPXOR DSRSWyWLFR %DG HV GHVIRVIRULODGD OLEUiQGRVHGHGLFKDLQWHUDFFLyQ\SXGLHQGRDVtHMHUFHUVXVDFWLYLGDdes pro-apoptóticas. %D[WDPELpQSUHVHQWDXQDUHJXODFLyQQHJDWLYD SRU OD SURWHtQD ± \ VX GLVRFLDFLyQ SXHGH RFXUULU WDQWR SRU mecanismos dependientes o independientes de caspasas. 7DPELpQ VH KD SRVWXODGR TXH ORV PLHPEURV SURDSRSWyWLFRV de la familia %FOFRPR%D[\%DNFDXVDQODDSHUWXUDGHOSRUR GHO373&PLHQWUDVTXHORVPLHPEURVDQWLDSRSWyWLFRVFRPR%FO y Bcl-XL favorecen el cierre de estos canales. La apertura de los poros de transición de la permeabilidad causa la disipación del poWHQFLDOGHWUDQVPHPEUDQDPLWRFRQGULDOSURYRFDQGRXQLQÀXMRGH ÀXLGRVGHQWURGHODmitocondria. Se ha postulado que el resultado HVODUXSWXUDGHODPHPEUDQDPLWRFRQGULDOH[WHUQD\ODOLEHUDFLyQ de las proteínas pro-apoptóticas. Sin embargo, se ha demostrado que la liberación de cyt c ocurre antes de la pérdida del potencial de membrana mitocondrial. 5.3.2. Rol de las proteínas c-IAPs en la regulación de la apoptosis En las células normales que no hubieran recibido estímulos apoptóti- Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales 175 Figura 7.36. Vía extrínseca de la apoptosis mediada por Fas. 2EVpUYHVHODUHODFLyQHQWUHODVYtDVH[WUtQVHFDHLQWUtQVHFD9pDVHHOWH[WR )XHQWH0LQDVVLDQ0/WHVLVGRFWRUDO)DFXOWDGGH)DUPDFLD\%LRTXtPLFD8%$ Figura 7.37. Vía extrínseca de la apoptosis mediada por 71)Į9pDVHHOWH[WR)XHQWH0LQDVVLDQ0/WHVLVGRFWRUDO)DFXOWDGGH )DUPDFLD\%LRTXtPLFD8%$ 176 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña A % + K CD8+ CTL ++ ++ + + CD4+ CTL + + CD4+ Tregs - + NK + +/- &pOXODVPLHORLGHV - + Rápida pérdida de la integridad de la membrana plasmática* + + + + ? Traslocación de fosfatidil serina al lado externo de la membrana plasmática + + + + ? Condensación de la cromatina + + + + ? Granzima M Expresión + Características comunes 'DxRGHO'1$QXFOHDU + + + + ? Despolarización mitocondrial + + + + ? Activación de las caspasas - + - - ? )UDJPHQWDFLyQROLJRQXFOHRVyPLFDGHO'1$ - + - - ? Cortes en el DNA de cadena única + - + + - Marcación con TdT (terminal d-transferasa) + + + + ? Marcación con el fragmento de Klenow de la DNA polimerasa + + + + -? Tipo del daño del DNA Tipo de daño mitocondrial ,QKLELFLyQPHGLDQWHVREUHH[SUHVLyQGH%FO - + ? ? ? Liberación del citocromo c - + +? ? ? +LQFKD]yQPLWRFRQGULDO + + ++ + + $XWRIDJLD - - - - +? Tabla 7.10. Características de las diferentes vías de muerte celular inducida por las granzimas. 0HGLGDPHGLDQWH FDSWDFLyQ GH LRGXUR GH SURSLGLR \ FLWRPHWUtD GH ÀXMR 0HGLGD PHGLDQWH WLQFLyQ FRQ DQH[LQD 9 \ FLWRPHWUtD GH ÀXMR )XHQWH&KRZGKXU\' /LHEHUPDQJ.; Annual Reviews in Immunology, cos, la activación aberrante de las caspasas se encuentra inhibida por las ,$3 Inhibitor of Apoptosis Proteins /DVSULPHUDVIAP fueron LGHQWL¿FDGDV HQ HO JHQRPD GH ORV EDFXORYLUXV YLUXV GH LQVHFWRV al observarse su capacidad de suprimir la apoptosis en células de insectos infectadas. Las proteínas humanas c-IAP, c-IAP y XIAP X-linked Inhibitor of Apoptosis homólogas a las IAP de los baFXORYLUXV FRQWLHQHQ HQ VX H[WUHPR 1+-terminal dominios BIRs Baculovirus IAP Repeats PHGLDQWHORVFXDOHVVHXQHQHLQDFWLYDQ las FDVSDVDVHIHFWRUDV\\ODFDVSDVD/DVFIAP poseen una forma dual de impedir la función de las caspasas, a través del bloqueo de sus sitios activos y mediante su ubiquitinación conduciendo a su degradación proteosomal. Este último sería un mecanismo de seguridad contra el escape de FDVSDVDV DFWLYDGDVHVSRQWiQHDPHQWH a la inhibición directa de las c-IAP en células no apoptóticas. Las c-IAP contienen un dominio con actividad de ubiquitina-ligasa, que cataliza la ubiquitinación de las caspasas, así como de sí mismas y –por ende– su degradación por la vía del proteasoma ante estímulos inductores de apoptosis. Las c-IAP también podrían inhibir la apopWRVLVLQGXFLGDSRUODLQWHUDFFLyQGHO71)D\VXUHFHSWRU 71)5 debido a que interaccionan mediante sus BIR con los factores asoFLDGRVDO71)575$)\75$) YHUtWHP /D H[SUHVLyQ GH ORV JHQHV FRGL¿FDQWHV SDUD ODV FIAP es diUHFWDPHQWHHVWLPXODGDSRUHOIDFWRUGHWUDQVFULSFLyQ1)N%/RV mecanismos centrales de supresión apoptótica de las c-IAP operan mediante inhibición de caspasas y mediante modulación del factor GHWUDQVFULSFLyQ1)ț%/DVF,$3VVRQLQGXFLGDVSRU1)ț%\D VXYH]±DWUDYpVGHVXLQWHUDFFLyQFRQ75$)\75$)±SXHGHQ SRWHQFLDUODDFWLYDFLyQGH1)ț%IRUPDQGRXQEXFOHGHUHWURDOLmentación positiva. Por otra parte, las proteínas pro-apoptóticas 6PDF',$%/2 \ 2PL+WU$ ±XQD YH] OLEHUDGDV GHVGH OD mitocondria tras un estímulo apoptótico– se unen a los dominios BIR presentes en las proteínas inhibidoras de la apoptosis c-IAP eliminando su efecto inhibitorio sobre la actividad de las caspasas. 5.4. VÍA EXTRÍNSECA DE LA APOPTOSIS (QODYtDH[WUtQVHFDODVHxDOOHWDOSURYLHQHGHOPHGLRH[WUDFHOXODU /RVUHFHSWRUHVGHPXHUWH '5V SHUWHQHFHQDODVXSHUIDPLOLDGHUHFHSWRUHVGHO71) 71)5 7UDQVPLWHQVXVVHxDOHVGHPXHUWHOXHJR de la unión con sus respectivos ligandos de muerte. Los miembros GHODIDPLOLDPHMRUFDUDFWHUL]DGRVVRQORVUHFHSWRUHVSDUD)DV R $SR \71)5DXQTXHWDPELpQVHFRQRFHQORVUHFHSWRUHV'5 R$SR '5'5 R$SR \'5(VWRVUHFHSWRUHVGHWUDQVPHPEUDQD HVWiQ FDUDFWHUL]DGRV SRU SRVHHU GRPLQLRV H[WUDFHOXODUHVULFRVHQ&LVWHtQD Cysteine-Rich Domains>&5'@ \GRPLQLRV LQWUDFHOXODUHV GH PXHUWH Death Domains >''V@ /XHJR GH OD unión receptor-ligando, se produce la auto-asociación del receptor y su subsiguiente activación donde -mediante la interacción de los DDs- son reclutadas otras proteínas que contienen los mismos dominios y funcionan como moléculas adaptadoras dentro de la cascada de transducción de señales. 5.4.1. Señalización mediada por Fas/FasL La interacción )DV)DV/SURPXHYHHOUHFOXWDPLHQWRGHODSURWHtQD Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales citosólica )$'' Fas-Associated Death Domain protein ODFXDO DGHPiVGHORVGRPLQLRV''VFRQWLHQHXQGRPLQLR1+-terminal DED responsable de su asociación con otras proteínas que contienen el mismo dominio como las FDVSDVDV\ )LJXUD (OFRPSOHMRIRUPDGRSRU)DV)DV/)$''\ODFDVSDVDy HVOODPDGR',6& Death-Inducing Signaling Complex, o complejo de señalización inductor de muerte /DDFWLYDFLyQGHHVWDVcaspaVDVLQLFLDGRUDVOOHYDDODHMHFXFLyQGHODDSRSWRVLVSRUFOLYDMHGH VXVWUDWRVFRUULHQWHDEDMR6HKDQLGHQWL¿FDGRGRVWLSRVGHFpOXODV según la vía de señalización de )DVXWLOL]DGD/DVFpOXODVtipo I reTXLHUHQODDFWLYDFLyQGHFDVSDVDODFXDODFWLYDDODFDVSDVD(Q las células WLSR,,ODOLPLWDGDDFWLYDFLyQGHODFDVSDVDFRQGXFHD XQDYtDGHDPSOL¿FDFLyQPHGLDGDSRUODDFWLYDFLyQPLWRFRQGULDO (QHVWD~OWLPDYtDODFDVSDVDPHGLDHOFOLYDMH\DFWLYDFLyQGHOD proteína Bid. Luego tBid induce la liberación de los factores apoptogénicos mitocondriales con la subsiguiente activación de la vía intrínseca de la apoptosis 5.4.2. Señalización por 71)Į71)5 La unión del ligando 71)Į FRQ HO UHFHSWRU 71)5 )LJXUD SURPXHYH OD GLVRFLDFLyQ GH OD SURWHtQD 62'' Silencer Of Death Domains GH OD SRUFLyQ FLWRSODVPiWLFD GHO receptor, permitiendo así el reclutamiento de la proteína adaptadora 75$'' T1) Receptor-Associated DD /XHJR GH VX DVRciación, 75$'' SXHGH LQWHUDFWXDU FRQ )$'' 75$) TNF Receptor-Associated Factor-2 \ 5,3 Receptor-Interacting Protein /DLQWHUDFFLyQFRQ)$''LQGXFHODapoptosis por una vía similar a la de )DV(O71)WDPELpQSXHGHLQGXFLUODapoptosis mediante su interacción con los DDs de las proteínas RIP \5$,''&5$'' RIP-Associated ICH-1/Ced-3 homologous protein with DD/Caspase and RIP Adaptor with DD 5$,'' contiene un dominio CRAD a través del cual puede interactuar FRQODFDVSDVDSDUDLQGXFLUODDSRSWRVLV/DFDVSDVDDFWLYDGD SURPXHYH HO FOLYDMH GHBid, el cual induce la liberación de los factores pro-apoptóticos mitocondriales como cyt c, Smac/ DIABLO y $,)DFWLYDQGRFRQVLJXLHQWHPHQWHODYtDLQWUtQVHFD de la DSRSWRVLV DXQTXHSDUHFHUtDH[LVWLUXQDYtDDOWHUQDWLYDLQdependiente de %LG (OUHFOXWDPLHQWRGH75$)SRU75$''SXHGHSURGXFLUODDFWLYDFLyQ GH 1)ț% \ -1. /D DFWLYDFLyQ GH -1. SXHGH LQGXFLU la apoptosis o la supervivencia dependiendo del tipo celular y la SUHVHQFLDRDXVHQFLDGHHVSHFLHVUHDFWLYDVGHR[tJHQR /DDFWLYDFLyQGH1)ț%TXHRFXUUHWUDVODGHJUDGDFLyQSURWHRVRPDOGHVXLQKLELGRU,ț% Inhibitor of 1)ț% SURWHJHDODV células de la DSRSWRVLVLQGXFLGDSRU71)\DTXHDOWUDQVORFDUVHDO Q~FOHRFRQWURODODH[SUHVLyQGHODVSURWHtQDVFIAP. 5.4.3. Señalización mediada por perforinas y granzimas (VWDYtDHVHPSOHDGDWDQWRSRUODUHVSXHVWDLQQDWD SRUHMHPSORcélulas 1. FRPRODDGDSWDWLYD &7/&'+, &7/CD4+>XVXDOPHQWH GHOOLQDMH7K@\DXQFLHUWDV7UHJ 3DUDHOORHORUJDQLVPRKXPDQRGLVSRQHGHXQPHFDQLVPRGHOLEHUDFLyQH[RFtWLFDGHSURWHtQDV con capacidades proteolíticas diversas que culminan en la muerte celular programada. Las perforinas son utilizadas habitualmente como vehícuORSDUDHQYLDUORVJUiQXORVFLWRWy[LFRVTXHWDPELpQFRQWLHQHQ granzimas DEUHYLDGR*]PHQ]LPDV>VHULQDSURWHDVDV@FRQWHQLGDV HQ JUiQXORV \ TXH VRQ GLUHFFLRQDGRV KDFLD OD FpOXOD GLDna HQODTXHSURPRYHUiODDFWLYLGDGSURDSRSWyWLFDDOPHQRV mediante tres víaV YpDVH PiV DGHODQWH . Para ello, inicialmente ORVJUiQXORVVHGLULJHQGHQWURGHODFpOXODFLWRWy[LFDKDFLDHOOXJDU donde se produce la sinapsis inmune entre ésta y la célula diana, IXVLRQiQGRVHLQLFLDOPHQWHODPHPEUDQDFRQWHQLHQGRHOJUiQXORFLWRWy[LFRFRQODPHPEUDQDSODVPiWLFDGHODFpOXODGRQGHVHVLQWHWL]y3RVWHULRUPHQWHVHOLEHUDHOFRQWHQLGRGHOJUiQXORHQHOYDOOH VLQiSWLFRSDUDDOFDQ]DUODFpOXODGLDQD'LYHUVDVPROpFXODVFRPR +V3\RWUDVSXHGHQSRWHQFLDOPHQWHVHUWDPELpQXWLOL]DGDVFRPR transporte y promover el efecto citolítico mediado por Gzm. Las Gzm poseen una importante función en la respuesta 177 citotóxica frente a patógenos intracelulares y ante tumores. Recientemente, también se ha demostrado su relevancia en la regulación de la sobrevida de los LT, en la tolerancia inmunoOyJLFDDVtFRPRHQHYHQWRVLQÀDPDWRULRV\DQLYHOGHOFRPSDUtimiento extracelular, favoreciendo la migración linfocitaria, al producir la proteólisis de proteínas extracelulares o de recepWRUHVGHVXSHU¿FLH Hasta el presente, se han descubierto 5 Gzm KXPDQDV$%+.\0ODVTXHH[KLEHQHOHPHQWRVHQFRP~Q y diferenciales en la inducción de la apoptosis 7DEOD /DV *]P$\%VRQODVPiVDEXQGDQWHV\HVWD~OWLPDODPiVHVWXGLDGD La Gzm B cliva proteínas –al igual que las caspasas– luego del UHFRQRFLPLHQWRGHUHVLGXRVGHiFLGRDVSiUWLFR ' OD*]P$\OD Gzm K actúan como triptasas, y la H como la quimiotripsina, cliYDQGRSURWHtQDVOXHJRGHDPLQRiFLGRVDURPiWLFRV Sólo la Gzm B promueve la apoptosis mediante la actividad de las caspasas. $FRQWLQXDFLyQVyORVHKDUiXQDEUHYHUHIHUHQFLDDDOJXQRVGH ORVDVSHFWRVPiVVDOLHQWHVLQGLFDGRVHQOD7DEOD Granzima A. Esta proteasa dimérica promueve la muerte celular, indistinguible de la apoptosis, aunque sin participación de las FDVSDVDV/DVFpOXODVPXHUHQUiSLGDPHQWHFRQDIHFWDFLyQPLWRFRQGULDO \ GLVUXSFLyQ GH OD PHPEUDQD SODVPiWLFD VHJXLGRV GH WUDVORFDFLyQ GH IRVIDWLGLO VHULQD DO ODGR H[WHUQR GH OD PHPEUDQD SODVPiWLFD UHYHODGRPHGLDQWHWLQFLyQFRQ$QH[LQD9 \GDxRGHO '1$ FRUWHVHQKHEUDVGHFDGHQDVLPSOHTXHSURGXFHQIUDJPHQtos de megabases, en contraposición con los pequeños fragmentos internucleosómicos producidos por la JUDQ]LPD% El daño mitocondrial no se traduce en la permeabilización de su membrana externa MOMP: Mitochondrial Outer Membrane Permeabilization 6LQ HPEDUJR HO GDxR PLWRFRQGULDO HV OD SULQFLSDO FDXVD de muerte celular. Esta granzima es transportada desde el citosol a la matriz mitocondrial posiblemente a través de chaperonas, donGHFOLYDXQFRPSRQHQWHGHOFRPSOHMR,GHODFDGHQDGHWUDQVSRUWH GH HOHFWURQHV OR TXH DIHFWD HO SRWHQFLDO UHGR[ OD JHQHUDFLyQ GH $73 \ OD PDQWHQFLyQ GHO SRWHQFLDO GH WUDQVPHPEUDQDǻȥm , a la YH]TXHSURPXHYHODJHQHUDFLyQGHOLRQVXSHUy[LGReVWHFRQGXFHDXQFRPSOHMRGHUHVSXHVWDGHHVWUpVR[LGDWLYRDVRFLDGRDO5( GHQRPLQDGR FRPSOHMR 6(7 DO Q~FOHR GRQGH SURPXHYH HO GDxR GHO'1$(OFRPSOHMR6(7FRQVWDGHQXFOHDVDVSURWHtQDGH XQLyQDO'1$GDxDGR\SURWHtQDVPRGL¿FDGRUDVGHODFURPDWLQD (VWHFRPSOHMRWLHQGHDGHWHFWDUGDxRVHQHO'1$\UHSDUDUOR6LQ embargo, la Gzm A al clivar a un inhibidor de la endonucleasa, SHUPLWHJHQHUDUHOGDxRGHO'1$TXHOXHJRVHH[WLHQGHSRUDFFLyQ GHXQDH[RQXFOHDVDFRQWHQLGDHQHOFRPSOHMR6(7$VLPLVPROD *]P$LQDFWLYDHOFRPSOHMRGHUHSDUDFLyQGHEDVHVHVFLQGLGDVGHO '1$ %(5Base Excision Repair \RWURVVLVWHPDVGHUHSDUDFLyQ del genoma. )LQDOPHQWH*]P$HVFDSD]GHSURPRYHUODDSHUWXUD de la cromatina en el núcleo, al clivar la histona H-I y remover los H[WUHPRVGHRWUDVKLVWRQDVORTXHWRUQDPiVVXVFHSWLEOHDO'1$ celular a la acción de las nucleasas, al tiempo que disrumpe la laminina de la envoltura nuclear. Granzima B. Esta proteasa promueve la apoptosis mediante la actividad de las caspasas, pero también en un modo independiente de ellas, \DTXHPXFKRVGHORVVXVWUDWRVGHDPEDVVH\X[WDSRQHQSRUUHFRQRFHUVHHQDPERVFDVRVUHVLGXRVGHiFLGRDVSiUWLFR Gzm B cliva Bid y la DNAsa iCAD inactive Caspase Activated DNAse ORFXDOJHQHUDELGWUXQFDGR W%LG \&$'UHVSHFWLYDPHQWH lo TXHDVXYH]SURGXFLUiHOGDxRPLWRFRQGULDOHLQWHUQXFOHRVymico )LJXUD (VWD~OWLPDDFFLyQVH\X[WDSRQHFRQODGHODFDVSDVD(QWUHODVPROpFXODVGLDQDVHHQFXHQWUDQODWXEXOLQD3$53 ODPLQLQD%HWFDGLFLRQiQGRVHRWURVVXVWUDWRVVHPHMDQWHVDORV reconocidos por las FDVSDVDV\/D*]P% DOLJXDOTXHODV FDVSDVDV SURPXHYHODJHQHUDFLyQGHHVSHFLHVUHDFWLYDVGHR[tJHQR 526 ODDIHFWDFLyQGHOSRWHQFLDOGHWUDQVPHPEUDQDPLWRFRQGULDO ǻȥm y MOMP lo cual libera cyt c y otras moléculas proapoptóticas tales como Smac/DIABLO desde el espacio intermembrana. Granzima H. Esta proteasa promueve la muerte celular independiente de FDVSDVDVDVRFLDGDDOGDxRPLWRFRQGULDO VLQDIHFWDUVH la liberación del cyt c \ODIUDJPHQWDFLyQQXFOHDU VLQSDUWLFLSD- 178 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Figura 7.38. Evolución temporal de la apoptosis promovida por CTLs en células que expresan antígenos de HBV. (OFOLYDMHGHO '1$FURPRVyPLFRDQLYHOLQWHUQXFOHRVyPLFRGHODFpOXODGLDQDUHconocida por el &7/DFDHFHSRUODDFWLYLGDGGHXQD'1$VDDFWLYDGD SRUODFDVSDVDOXHJRGHVHUDFWLYDGDSRUODYtDH[WUtQVHFDGHOD DSRSWRVLVORTXHSURPXHYHODIRUPDFLyQGHIUDJPHQWRVHQHVFDOHUD8QFORQGHLT CD4+HVSHFt¿FRSDUDHO+%V$JLQGXFHapoptosis de KHSDWRFLWRVGHUDWRQHVWUDQVJpQLFRVSDUD+%9(O'1$FURPRVyPLFRIXHSUHSDUDGRDSDUWLUGHPH]FODVGHFpOXODVDGKHUHQWHV\ QRDGKHUHQWHV\GHGHWULWXVGHFXOWLYRVGHKHSDWRFLWRVQRWUDWDGRVR GHFXOWLYRVKHSDWRFtWLFRVGXUDQWHSHUtRGRVYDULDEOHVGHWLHPSRFRQ el clon de &7/FRQ\VLQXQLQKLELGRULUUHYHUVLEOHGHODFDVSDVD= '(9'±)0. '(9' (O'1$IXHIUDFFLRQDGRPHGLDQWHHOHFWURIRUHVLVHQXQJHOGHDJDURVDDO0PDUFDGRUGHWDPDxRPROHFXODU HQHVFDOHUDGHSDUHVGHEDVHV SE 7*3WUDQVDPLQDVDJOXWiPLFRSLU~YLFRFX\RQLYHOHQHOVREUHQDGDQWHVHH[SUHVDHQ8,O(O SRUFHQWDMHGHFpOXODVCD8+HQODIUDFFLyQGHFpOXODVQRDGKHUHQWHV VHLQGLFDDOSLH $$' )XHQWH3DVTXHWR9et al. Journal of Virology5HSURGXFLGRFRQDXWRUL]DFLyQ FLyQGH&$' *]P+SDUHFHUtDHMHUFHUXQHIHFWRUHGXQGDQWHFRQ la Gzm B. Algunos virus como los adenovirus, han desarrollado mecanismos de inactivación de Gzm B, pero la infección puede ser limitada tempranamente por la actividad de Gzm H presente en las NK, antes de la participación de la respuesta adaptativa mediada por &7/TXHSRVHHQ*]P% Granzima K. Esta proteasa monomérica, parecería duplicar la actividad proteolítica nuclear promovida por la Gzm A. Sin embargo, no se ha establecido si a nivel mitocondrial se comporta FRPROD*]P$ GLVIXQFLyQVLQMOMP: ROS y diferencias en el SRWHQFLDOGHPHPEUDQDǻȥm pero sin liberación de cyt c RFRPROD *]P% DOWHUDFLyQPLWRFRQGULDOFRQ0203 RVLHVXQPHFDQLVPR híbrido de ambas. Granzima M. Esta proteasa que cliva luego de residuos de Leu o 0HWHVWiSULQFLSDOPHQWHDVRFLDGDDODLQPXQLGDGLQQDWD\DTXHHVWi presente fundamentalmente en células NK y /7Ȗį$~QQRVHKDHVWDblecido si esta granzima actúa como la Gzm B o si utiliza nuevas vías. 6. CONTROL DE LA INFECCIÓN VIRAL (QXQDVLQIRQtDQRWRGRVORVLQVWUXPHQWRVVRQHMHFXWDGRVVLPXOWiQHDPHQWH(QPRGRDQiORJRDQWHXQDLQIHFFLyQYLUDOLQWHUYLHQHQ diversos componentes de la respuesta inmune innata y adaptativa LQÀXLGRVSRUVXHVSHFt¿FDGLVWULEXFLyQWpPSRURHVSDFLDO(QHVWH capítulo se ha descripto parcelarmente la participación de algunos HOHPHQWRVVROXEOHV\¿JXUDGRVGHODUHVSXHVWDLQPXQH6LQHPEDUJRHOOHFWRUGHEHUiLPDJLQDUODVLPXOWDQHLGDGFRQTXHDFRQWHFHQ YDULRVGHORVSURFHVRVKDVWDDTXtH[SXHVWRV Los virus han evolucionado para persistir en la naturaleza. Como contrapartida, la respuesta inmune innata y adaptativa del ser humano debe poder sobreponerse a la infección viral. Para ello, KDGHVDUUROODGRP~OWLSOHV\H¿FDFHVVLVWHPDVTXHUHVSRQGHQWHPpranamente a ella, y que pueden protegerlo por períodos prolongados. Dado que los virus pueden evadirse de la acción de algunos de ellos, los mecanismos de defensa antiviral son muchas veces UHGXQGDQWHVFRQHOREMHWRGHRIUHFHUXQVLVWHPDGHUHVJXDUGR$Vt DPRGRGHHMHPSORVDQWHODHYHQWXDOLQDFWLYDFLyQGHODYtDFOiVLFD del sistema FRPSOHPHQWRH[LVWHODYtDDOWHUQDWLYDRHOVLVWHPDGH FROHFWLQDVODVHFUHFLyQGH,)1ȖSXHGHHVWDUSURGXFLGDSRUcélulas NK, por /7ȖįRSRU/7ĮȕGHPHPRULDODIDJRFLWRVLVSXHGHVHU llevada a cabo tanto por macrófagos como por polimorfonucleares, la secreción de citoquinas antivirales como ,)1Ȗ71)Į71)ȕ R,/SXHGHSURYHQLUGHP~OWLSOHVHVWLUSHVFHOXODUHV Una vez producida la implantación viral en la puerta de entrada DO RUJDQLVPR SRU HMHPSOR OD VXSHU¿FLH GHO HSLWHOLR UHVSLUDWRULR R GLJHVWLYR \ OXHJR GHO UHFRQRFLPLHQWR SRU ORV 553 VH VLQWHWLzan elevados niveles de ,)1ȕeVWHVHXQHDOreceptor y promueve la síntesis de múltiples moléculas efectoras antivirales. A su vez, VHQVLELOL]D FpOXODV FROLQGDQWHV \ GLVWDOHV SDUD SURGXFLU PiV ,)1 OXHJRGHSURGXFLUVHODLQIHFFLyQYLUDO6LPXOWiQHDPHQWHVHLQLFLD el mecanismo de transferencia de la actividad antiviral inducida por ,)1DFpOXODVFRQWLJXDVFX\DUHVSXHVWDDOPLVPRHVPiVOHQWD R HVWi OLPLWDGD SRU HO JUDGR GH DFFHVLELOLGDG GH DTXpO /D LQIHFción de leucocitos, a su vez, puede producir la liberación de ,)1Į Este interferón puede ser también liberado por dichas células en el sitio inicial de implantación viral, una vez que las mismas conÀX\HQDHVWD]RQD(O,)1ĮGLIXQGHKDFLDODFLUFXODFLyQFRQPD\RUH¿FDFLDTXHORVWLSRVȕ\Ȗ/DLQWHUIHURQHPLDSXHGHFRQIHULU protección a órganos ubicados a distancia donde podría replicar el virus. El ,)1ȖHVFDSD]GHSRWHQFLDUORVHIHFWRVGHORVWLSRVĮ\ ȕ/DUHVXOWDQWHGHGLFKDVLQWHUDFFLRQHVHVODDPSOL¿FDFLyQJHQHUDO GHO VLVWHPD VH SURGXFHQ PiV PROpFXODV HIHFWRUDV FRQ DFWLYLGDG antiviral y se potencian otros mecanismos defensivos mediados por la activación de células NK y macrófagos y de FLWRWR[LFLGDG mediada por DQWLFXHUSRV/DDFWLYLGDGPi[LPDGHODVcélulas NK WLHQHOXJDUDORVGtDVGHLQLFLDGDODLQIHFFLyQ(QVHJXQGRWpUPLno, el LQWHUIHUyQ LQGXFH OD H[SUHVLyQ GH PROpFXODV &0+, (OOR LPSOLFDSDUDHVWDVFpOXODVGRVHIHFWRVLQPHGLDWRV GLVPLQXFLyQ de la sensibilidad a las células 1. FRQYHUVLyQDGLDQDSDUDORV &7/&'+TXHDSDUHFHQDSUR[LPDGDPHQWHDORVGtDVGHLQLFLDGD la infección. Existe sinergismo entre el sistema IFN y los anticuerpos séricos antivirales OD FRH[LVWHQFLD GH DPERV HV capaz GHSRWHQFLDUPiVGHPLOYHFHVHOHIHFWRTXHFDGDXQRGHHOORV ejercería individualmente sobre la infección. 7RGDVHVWDVLQWHUDFFLRQHVIXQFLRQDQHQSOHQLWXGVLHOYLUXVFRQtinúa su replicación y diseminación a distancia a órganos blanco. Debido a la respuesta innata y adaptativa del hospedero, esta situaFLyQH[LVWHHQXQQ~PHUROLPLWDGRGHFDVRV Es menester subrayar, sin embargo, que el ,)1QRHVOD~QLFDQL ODPiVLPSRUWDQWHFDXVDGHUHFXSHUDFLyQGHXQDLQIHFFLyQYLUDO6L así fuera, la producción del mismo ante una primera infección sistémica, o bien ante la administración de una vacuna viral atenuada, debería conferir protección contra cualquier virus no relacionado, al menos durante un cierto lapso de tiempo. Sin embargo, este fenómeno no ocurre generalmente. Sólo parecería ser responsable de cierta protección temporal al ocurrir infecciones por un virus en el tracto respiratorio o digestivo frente a otros agentes que penetran por la misma puerta de entrada. Esto sugiere una limitación témporo-espacial del efecto del interferón: su principal mecanismo antiviral sería la protección de células vecinas a las del sitio inicial de implantación viral durante un período restringido de tiempo. A la LQWHUIHUHQFLD HMHUFLGD VREUH OD UHSOLFDFLyQ YLUDO SRU HO VLVWHPD Interferón, debe añadirse el silenciamiento transcripcional promoYLGRSRUORV51$LXWLOL]DQGRHO5,6&SDUDHOVXEVLJXLHQWHFOLYDMH de RNAs virales. /DUHVSXHVWDLQPXQHHVSHFt¿FDHVXQDIXQFLyQGHODDFWLYLGDG de linfocitos HVSHFt¿FDPHQWH FRPSURPHWLGRV, que son estimulados por las CD en los órganos linfoides secundarios desde don- Capítulo 7 / Mecanismos de defensa del hospedador frente a las infecciones virales Grupo de galectinas Ejemplos Valencia Prototípicas Galectina-1, -2, -5, -7, -10, -11, -13, -14, y -15 Divalentes al dimerizarse Con repetición en tándem Galectina-4, -6, -8, -9 y -12 Intrínsecamente divalentes 4XLPpULFD Galectina-3 0RQRYDOHQWHHQVROXFLyQ PXOWLYDOHQWHOXHJRGHXQLUVH DVXVJOLFROLJDQGRV 179 Estructura Tabla 7.11. &ODVL¿FDFLyQGHODVgalectinas según su estructura y valencia. de pueden migrar hacia los diversos sitios del organismo donde son requeridos. La eliminación viral durante la fase aguda de la infección acontece como función de la actividad de los CTL CD8+. El balance ajustado entre dicha eliminación y la (limitada) producción de daño tisular es regulado por las Tregs. La promoción de una efectiva respuesta de anticuerpos antivirales por parte de los LB es función de los LT CD4+ ayudadores (Th). ([LVWHQSULQFLSLRVHQFRP~QHQODH[SDQVLyQFORQDOGHHVWDVHVWLUSHVOLQIRFtWLFDVFRQODH[FHSFLyQGHTXHPLHQWUDVORV/7H[KLEHQ VLHPSUHHOPLVPR7&5TXHSUHVHQWDQODVFpOXODVSUHFXUVRUDVORV /%PXHVWUDQXQSURFHVRGHPDGXUDFLyQGHODD¿QLGDGGHVXrecepWRU%\XQFDPELRVRPiWLFRTXHJHQHUDGLYHUVLGDG/DPHPRULDLQPXQROyJLFDUHÀHMDODFRQWLQXD\GXUDGHUDSUHVHQFLDGHXQQ~PHUR incrementado de LB y /7SUHFXUVRUHVMientras los plasmocitos HWDSD¿QDOGHODGLIHUHQFLDFLyQGHOOLQDMHFHOXODU% SURGXFHQ anticuerpos persistentemente, los LT precursores no secretan producto alguno en ausencia de un subsiguiente desafío. IdealPHQWH ODV SREODFLRQHV 7 GH PHPRULD SHUVLVWHQ FRQ HOHYDGD IUHFXHQFLDHQXQHVWDGRSDUFLDOPHQWHDFWLYRTXHSHUPLWHXQDUiSLGD UHVSXHVWDGHIXQFLRQHVHIHFWRUDV/DDMXVWDGD\¿QDUHJXODFLyQGH la respuesta innata y adaptativa por las galectinas ha permitido no sólo comprender las bases de su homeostasis, sino también proveer potenciales dianas, para futuros ensayos terapéuticos que permitan la erradicación de infecciones virales persistentes y eviten algunas de las complicaciones autoinmunitarias asociadas a la infección por determinados virus. 180 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Bibliografía Aliyari R, Ding S-W. "RNA-based viral immunity initiated by the Dicer family of host immune receptors". Immunol Rev± Amanna IJ, Carlson NE, Slifka MK. "Duration of humoral immunity to common viral and vaccine antigens". N Engl J Med Beard MR, Helbig KJ. "Control of HCV replication: when size does not matter". 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Nat Rev Immunol :DVRZVNDD %$ /HH &< %DOGZLQ :0 UG 1HZ FRQFHSWV RI FRPSOHPHQWLQDOORUHFRJQLWLRQDQGJUDIWUHMHFWLRQCell Immunol =KX-3DXO:(+HWHURJHQHLW\DQGSODVWLFLW\RI7KHOSHUFHOOV Cell Res 8 Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador Verónica Lidia Mathet - José Raúl Oubiña Los diversos mecanismos de infección, propagación y eventualmente persistencia de los virus en las células permisivas del hospedador son los que permiten a estas entidades genéticas preservar su HVSHFL¿FLGDGHLGHQWLGDGHQODSHUSHWXLGDG3DUDORJUDUHVWDEOHFHUVH en el hospedador, los virus muchas veces requieren disminuir o alterar el tenor de la respuesta inmune. Como en una hipotética batalla, tras el inicial ataque viral, el hospedador inmunocompetente pone en funcionamiento diversos mecanismos de GHIHQVD UHVSXHVWD LQPXQHLQQDWD\DGTXLULGD DQWHORVTXHODSREODFLyQYLUDOSURSRQH estrategias de contraataque o VXEYHUVLyQ )LJXUD Los virus pueden evadir la respuesta inmune mediante dos estrategias generales: ya sea evitando el reconocimiento por parte del sistema inmune o alterando los mecanismos de defensa del hospeGDGRU 7DEOD Los virus que producen infecciones persistentes emplean esWUDWHJLDVGLYHUVDVSDUDORJUDUOR(MHPSORVGHpVWDVHVWiQGDGRVSRU los virus +,9 YLUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDQD +%9 virus KHSDWLWLV% +&9 YLUXVKHSDWLWLV& (%9 YLUXV(SVWHLQ%DUU \ +7/9 YLUXVGHODOHXFHPLD7KXPDQD 6HKDHVWDEOHFLGRTXHHQ JHQHUDOORVYLUXVD'1$ FRQH[FHSFLyQGHO+%9 QRSURGXFHQ LQIHFFLRQHVSHUVLVWHQWHVDVRFLDGRVDXQDVLJQL¿FDWLYDYLUHPLD3RU HOFRQWUDULRVXHOHQXWLOL]DUODHVWUDWHJLDGHOFDPXÀDMHRODsubversión a la respuesta inmune para lograrlo. Por el contrario, los virus a RNA habitualmente utilizan con el mismo propósito la estrategia GHH[KLELUXQDYHOR]UHSOLFDFLyQ\GHPXWDUVLJQL¿FDWLYDPHQWHVX JHQRPDDVRFLiQGRVHFRQIUHFXHQFLDDHOHYDGRVWtWXORVGHYLUHPLD Para persistir, los virus a RNA modulan la respuesta inmune meGLDQWHODHVWUDWHJLDGHHYDVLyQDODSUHVLyQLQPXQH FRPRKDFHQ SRUHMHPSORHOHIV y el +&9 RODGHSURPRYHUHODJRWDPLHQWRGH A t a q u e E v a s i ó n C o n t r a a t a q u e ODVFpOXODVGHOVLVWHPDLQPXQH FRPRRFXUUHFRQHIV y HCV en el KRPEUH\FRQHOYLUXVGHODFRULRPHQLQJLWLVOLQIRFLWDULD>/&0@HQ HOPRGHORPXULQR $FRQWLQXDFLyQVHPHQFLRQDUiQDOJXQRVGHORVPHFDQLVPRVXWLlizados con mayor frecuencia por los virus para evadir la respuesta inmune del hospedador. 1. ALTERACIÓN DEL RECONOCIMIENTO POR PARTE DEL SISTEMA INMUNE 1.1. VARIACIÓN ANTIGÉNICA 8QRGHORVPHFDQLVPRVPiVLPSRUWDQWHVGHHYDVLyQDODUHVSXHVWD inmune del hospedador es la variación antigénica. Ésta se da como resultado de la aparición de variantes genómicas ya sea por reasoFLDFLyQJHQpWLFD GHQRPLQDGDWDPELpQUHRUGHQDPLHQWRJHQpWLFR recombinación o PXWDFLRQHVSXQWXDOHV 7DEOD 1.1.1. Reasociación genética Este fenómeno se produce en genomas segmentados tales como el de LQÀXHQ]DGDQGROXJDUDOHYHQWRGHFDPELRPD\RURshift antigénico. En este proceso, al llevarse a cabo la infección de una célula del hosSHGDGRUFRQGRVRPiVYDULDQWHVYLUDOHV±\OXHJRGHSURGXFLUVHXQ ciclo de replicación completo– la progenie resultante puede contener fragmentos genómicos procedentes de variantes parentales diferentes, originando variantes virales nuevas. Esta estrategia permite la emerJHQFLDGHQXHYRVVXEWLSRVRODUHHPHUJHQFLDGHRWURV8QHMHPSOR SDUDGLJPiWLFRGHOSULPHURORFRQVWLWX\HQODVpandemias de gripe de \TXHUHVXOWDURQGHODreasociación de genes de origen DEFENSA Hospedador Virus Figura 8.1. Relación entre el virus y el hospedador. (QHOHMHPSORVHOHFFLRQDGRHOYLUXVORJUDLPSRQHUVHDOKRVSHGDGRU6LQHPEDUJR HQP~OWLSOHVLQIHFFLRQHVHOLQGLYLGXRSXHGHOLPLWDUODVPLVPDV\HUUDGLFDUHODJHQWH 182 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Evitar el reconocimiento por el sistema inmune Variación antigénica 'LVPLQXFLyQGHODexpresión génica viral 'LVRFLDFLyQWHPSRUDOGHODexpresión génica viral Alteración de los mecanismos de defensa del hospedador ,QKLELFLyQGHODSUHVHQWDFLyQDQWLJpQLFD ,QKLELFLyQRPRGL¿FDFLyQGHODDFWLYLGDGPHGLDGDSRUHOVLVWHPDInterferón (IFN) 0RGL¿FDFLyQGHODDFWLYLGDGPHGLDGDSRURWUDVFLWRTXLQDV ,QIHFFLyQGHFpOXODVGHOVLVWHPDLQPXQH\RDFFLyQVREUHODVPLVPDV D$JRWDPLHQWRGHOVLVWHPDLQPXQH E$FWLYLGDGGHVXSHUDQWtJHQRV 5HJXODFLyQGHODapoptosis 0RGL¿FDFLyQGHODDFWLYLGDGGHOVLVWHPDGHOcomplemento 6REUHH[SUHVLyQGHUHFHSWRUHVSDUD)F\FRQVLJXLHQWHXQLyQGH,JV ,QWHUDFFLyQGHSURWHtQDVYLUDOHVFRQUHFHSWRUHVFRUUHFHSWRUHVFHOXODUHV Tabla 8.1. Mecanismos de evasión viral: algunos ejemplos. DYLDUHQXQFRQWH[WRJpQLFRGHYLUXVLQÀXHQ]DKXPDQR(QODSULPHUD SDQGHPLDVHUHDVRFLDURQORVJHQHVFRGL¿FDQWHVGHSURWHtQDVGHODHQvoltura viral hemaglutinina y QHXUDPLQLGDVD +1 \ODSROLPHUDVD EiVLFD 3% HQXQFRQWH[WRJpQLFR ORVUHVWDQWHVIUDJPHQWRVGH 51$ GHYLUXVLQÀXHQ]DKXPDQR(QPRGRDQiORJRHQGRV genes de LQÀXHQ]DGHORVSDWRV +\3% VHUHDVRFLDURQFRQJHQHV GHYLUXVLQÀXHQ]DKXPDQR(ODFWXDOEURWHGHLQÀXHQ]DDYLDUFDXVDGR por el subtipo +1GHOtipo A corresponde a un virus cuya totalidad GHJHQHVHVGHRULJHQDYLDU HVGHFLUQRH[KLEHVHJPHQWRVJHQyPLFRV UHDVRFLDGRV 6LQHPEDUJRODGLVHPLQDFLyQYLUDOLQWHUKXPDQDKDVLGR H[FHSFLRQDOKDVWDHOPRPHQWR'DGRTXHHVWHYLUXVWLHQHXQDPX\ VLJQL¿FDWLYDWDVDGH¿MDFLyQGHmutaciones y que por la naturaleza segmentada de su genoma podría producirse un evento de reasociaFLyQJHQpWLFDFRQFHSDVGHYLUXVGHLQÀXHQ]DKXPDQRHOULHVJRGH XQDSDQGHPLDHVWiODWHQWH )LJXUD 1.1.2 Recombinación genética El evento de recombinación genética se ha documentado en diversos virus, entre genotipos y/o subtipos diferentes del mismo agente, al producirse el salto de cadena de las respectivas polimerasas desde un templado determinado a otro de diferente genotipo o subtipo que coinfecta la misma célula. Este evento ha sido IHKDFLHQWHPHQWHGRFXPHQWDGRSRUHMHPSORHQYLUXVTXHSRVHHQ una transcriptasa inversa como HIV y HBV, y en múltiples virus con RNA polimerasas RNA dependientes y genomas a RNA de polaridad positiva tales como algunos enterovirus, rinovirus, o +&9 PX\LQIUHFXHQWHPHQWH RGHSRODULGDGQHJDWLYDVHJPHQWDGRVFRPRLQÀXHQ]DR±UDUDPHQWH±QRVHJPHQWDGRVFRPRHOYLUXV VLQFLFLDOUHVSLUDWRULR 569 HWF(Q$UJHQWLQDVHKDQGHWHFWDGR UHFRPELQDQWHVHQWUHORVVXEWLSRV%\)GH+,9 &5)B%) \ entre los tipos A y D de +%9FX\DVLJQL¿FDFLyQELROyJLFDD~Q VHGHVFRQRFH )LJXUDV$\% 7DPELpQVHKDQREVHUYDGR eventos de recombinación entre distintos virus de un mismo géneURFRPRSRUHMHPSORHQWUHYLUXVpolio derivado de la vacuna Sabin y otros miembros del género Enterovirus HEV-C o especies del género Enterovirus humano-C (QHVWHFDVRGLFKRHYHQWRVH DVRFLyHQDODHPHUJHQFLDGHXQEURWHGHpoliomielitis HQ5HS~EOLFD'RPLQLFDQD\+DLWt GHULYDGDGHOVHURWLSRYDFXQDO UHFRPELQDQWH DSHVDUGHODHUUDGLFDFLyQSUHYLDGHOYLUXVpolio VDOYDMHHQODV$PpULFDV\WDPELpQUHFLHQWHPHQWHDSDUiOLVLVÀiFFLGDHQ&DPER\D GHULYDGRGHOVHURWLSRYDFXQDOUHFRPELQDQWH 1.1.3 Mutaciones (OSURFHVRGHYDULDFLyQJHQyPLFDPiVIUHFXHQWHPHQWHREVHUYDGR es la aparición de mutaciones puntuales como resultado del proceso de replicación del genoma viral, ya sea éste a DNA o a RNA, siendo VLJQL¿FDWLYDPHQWHPiVIUHFXHQWHHQJHQRPDVGHHVWH~OWLPRtipo. Estas mutaciones pueden o no traducirse en cambios aminoacídicos Reasociación genética (reordenamiento) en genomas segmentados: - ,QÀXHQ]D: shift antigénico (cambios mayores) Recombinación genética+,9+&9+%9HQWHURYLUXVUKLQRYLUXV569HWF Mutaciones puntuales - Mutantes de escape a la respuesta inmune humoral: +,9PXWDFLRQHVHQODUHJLyQYDULDEOH9 +%9PXWDFLRQHVHQHOGHWHUPLQDQWHDQWLJpQLFRa\HQODUHJLyQKLGURItOLFDSULQFLSDOGHO+%V$J +&9PXWDFLRQHVHQODUHJLyQKLSHUYDULDEOHGHODHQYROWXUD( ,QÀXHQ]Ddrift antigénico (cambios menores) - Mutantes de escape a la respuesta inmune celular: +%9PXWDFLRQHVHQHStWRSHVGHO+%F$JSDUDLT asociadas al antagonismo para el receptor T SRUHMHPSORVXVWLWXFLRQHVHQHOHStWRSHSUHVHQWDGRSRU+/$$ RPXWDFLRQHVHQ HStWRSHVGHODSROLPHUDVDRGHODSURWHtQDGHHQYROWXUD +%V$J Tabla 8.2. Algunos ejemplos de variación antigénica viral. 183 Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador Fuente aviar Reasociación Virus Humano N2 N1 H5 H3 1 4 2 5 H5 ? H5* N1 N1 Virus aviar 3 Humano infectado Mutación Figura 8.2. ,QÀXHQ]DDYLDU\ODSRVLELOLGDGGHXQDHYHQWXDOIXWXUDSDQGHPLDGHLQÀXHQ]DEl brote de LQÀXHQ]DDYLDUVHRULJLQySRUOD HPHUJHQFLDHQODSREODFLyQKXPDQDGHXQYLUXVLQÀXHQ]DGHOtipo A VXEWLSR+1 +KHPDJOXWLQLQD1QHXUDPLQLGDVD FX\RFyGLJRJHQpWLFR HVGHRULJHQWRWDOPHQWHDYLDU\TXHLQIHFWyDLQGLYLGXRVHQiUHDVLQLFLDOPHQWHOLPLWDGDV /DWUDQVPLVLyQHQWUHKXPDQRVGHHVWHVXEWLSRYLUDO KDVLGRH[FHSFLRQDODOFRPLHQ]RGHOEURWH GHELGRDODGL¿FXOWDGYLUDOSDUDDGDSWDUVHDODQXHYDHVSHFLH6LQHPEDUJRODSRVLELOLGDGGHTXH HVWHYLUXVDOFDQFHXQDPD\RUH¿FLHQFLDGHSURSDJDFLyQLQWHUKXPDQDHVWiODWHQWH OtQHDYHUWLFDOGHSXQWRV 8QHVFHQDULRSRVLEOHLQGLFDTXHHO YLUXVLQÀXHQ]DDYLDU+1SRGUtDDGTXLULUHVDPD\RUH¿FLHQFLDGHELGRDPXWDFLRQHVGHVXJHQRPD SRUHMHPSORHQHOJHQGHODKHPDJOXWLQLQD +GHHQYROWXUDRHQORVFRUUHVSRQGLHQWHVDODVSURWHtQDVGHODSROLPHUDVD>@ RDOSURGXFLUVHODFRLQIHFFLyQGHLQGLYLGXRVFRQXQYLUXVLQÀXHQ]D KXPDQR SRUHMHPSORtipo A VXEWLSR+1>@ \GHLQÀXHQ]DDYLDUORTXHSXHGHJHQHUDUXQHYHQWRGHUHDVRFLDFLyQJHQpWLFD 6HGHVFRQRFH (indicado con el símbolo ?) la HYROXFLyQTXHWHQGUiHQORVSUy[LPRVDxRVHVWDYLURVLVHPHUJHQWH(OHYHQWRGHreasociación entre genes virales GHRULJHQDYLDU\KXPDQRKDGDGRRULJHQDODVSDQGHPLDVGHJULSHTXHRFXUULHURQHQ +1 \ +1 'HELGRDODDXVHQFLDGH PHPRULDLQPXQROyJLFDGHODSREODFLyQHQODTXHVHGLVHPLQyODUHDVRFLDFLyQJHQpWLFDFRQH[SUHVLyQGHQXHYRVDQWtJHQRVFRQ¿ULyDGLFKRV VXEWLSRVXQDYHQWDMDFUXFLDOSDUDVXSURSDJDFLyQ y éstos, a su vez, pueden o no afectar la funcionalidad de las difeUHQWHVSURWHtQDVYLUDOHV HQ]LPDVHStWRSHVDQWLJpQLFRVHWF /RV antígenos virales afectados pueden ser cruciales para la respuesta LQPXQHKXPRUDORFHOXODU(OYLUXVSDWRJQRPyQLFRSRUH[FHOHQFLD asociado a la generación de variabilidad es el HIV. Con su elevada WDVDGH¿MDFLyQGHmutaciones, este agente evade la respuesta inmune de un modo sorprendente. La actividad de su transcriptasa inversa carente de lectura de prueba es proclive a la introducción de errores en la polimerización del DNA a partir del templado a RNA, especialmente en regiones que se conocen como variables. Una de HOODVHODVtGHQRPLQDGR9loop –que es blanco de la acción de los DQWLFXHUSRV±H[KLEHXQDDOWtVLPDWDVDGH¿MDFLyQGHPXWDFLRQHV HQ HORUGHQGH[QWVLWLRDxR FRPSDUDGDFRQODGHDSUR[LPDGDPHQWH[-4 para todo el genoma del +,9RDOUHGHGRUGH[ para +%9 YDORUTXHDXPHQWDHQODVLQIHFFLRQHVVLQSURGXFFLyQGHO DQWtJHQRVROXEOHH>+%H$J@YpDVHHOFDStWXOR+HSDWLWLV% y[-9 de otros virus con genoma a DNA. Sin embargo, dicha WDVDGH¿MDFLyQGHPXWDFLRQHV GRQGHSUHGRPLQDQODVQRVLQyQLPDV VREUHODVVLQyQLPDV HVGHSHQGLHQWHGHFDGDKRVSHGDGRUORTXH sugiere que es dependiente de la presión de selección del sistema inmune de cada individuo. &RPRRWURHMHPSORGHYLUXVDVRFLDGRDLQIHFFLRQHVTXHSXHGH H[KLELUYDULDELOLGDGDQWLJpQLFDFDEHGHVWDFDUODHPHUJHQFLDGH mutantes de escape a los anticuerpos neutralizantes en cepas de HBV. Estas mutaciones se registraron frecuentemente en el determinante antigénico a de la proteína de envoltura viral –principal blanco de acción de los DQWLFXHUSRVQHXWUDOL]DQWHV±HQDPLQRiFLdos esenciales para el mantenimiento de la correcta estructura del DQWtJHQRGHVXSHU¿FLH +%V$J DVtFRPRHQVLWLRVFUtWLFRVGHOD región hidrofílica principal, que –incluyendo al determinante a HQVXSRUFLyQFHQWUDO±VHH[WLHQGHHQWUHORVDPLQRiFLGRV YpDVHHOFDStWXOR+HSDWLWLV% (QFHSDVGHOPLVPRYLUXV también se detectaron mutaciones en epítopes necesarios para el reconocimiento por /7XELFDGRVHQHO+%F$JRODSROLPHUDVD Estos cambios aminoacídicos impiden el correcto reconocimiento del antígeno viral por estos linfocitos y la consiguiente activación de los mismos. Un epítope muy inmunogénico para la respuesta 7 FLWRWy[LFD HVWi UHSUHVHQWDGR SRU OD UHJLyQ GHOcore de HBV. 0XWDFLRQHVHQORVUHVLGXRV\DIHFWDQDOVLWLRGHUHFRnocimiento del UHFHSWRU7 7&5 \ODD¿QLGDGGHODXQLyQFRQOD PROpFXOD+/$UHVSHFWLYDPHQWH(OORWRUQDDOSpSWLGRPXWDGR LQH¿FD]SDUDSURPRYHUXQDVHxDOGHDFWLYDFLyQDGHFXDGDSURGXFLpQGRVHHQVXOXJDUODLQGXFFLyQGHDQHUJLD GHOODWtQanVLQ ergosHVWDGR GHFORQHV7'DGRTXHODPD\RUtDGHORVFORQHV7 QRUHFRQRFHQDOSpSWLGRPXWDGRHOHIHFWRDQWDJyQLFR DQWDJRQLVmo para el UHFHSWRU7 FRQVWLWX\HXQPHFDQLVPRGHHYDVLyQDOD UHVSXHVWDLQPXQH(QPRGRDQiORJRODinfección persistente por HCV se asocia a un permanente defecto de la respuesta inmune del hospedador por neutralizar la infectividad viral tanto a través de anticuerpos neutralizantes como mediante la cooperación entre OLQIRFLWRV7CD4+ y &'+. La continua presión de selección de la respuesta humoral y celular se asocia a la emergencia permanente VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 184 | | ! : A Z | | | | Genoma A | | Genoma B Ruptura de las hebras en cada uno de los genomas parentales ! : A Z Invasión y desplazamiento de las hebras de DNA ! : A Z Ligación ! : A Z ! Formación de la estructura de Holliday : Z Isomerización A ! ! Corte transversal : : Corte longitudinal Z Z A ! A Empalme A Z ! : A : Z Parche Figura 8.3A. Recombinación homóloga. /DIRUPDFLyQGHODXQLyQGH+ROOLGD\ RLQWHUFDPELRFUX]DGRGHFDGHQDV VHSURGXFHDODOLQHDUVH GRVGREOHKpOLFHVKRPyORJDVHQODVTXHXQDGHODVFDGHQDVGHFDGDG~SOH[HVFOLYDGD\OXHJRLQYDGHDORWURG~SOH[(VWDVUHDFFLRQHV\ODV VXEVLJXLHQWHVPLJUDFLRQHVGHFDGHQDVRQFDWDOL]DGDVSRUSURWHtQDVTXHIXQFLRQDOPHQWHDFW~DQFRPRUHFRPELQDVDV/RVVLWLRVGHFRUWHGHOD XQLyQGH+ROOLGD\OXHJRGHVXLVRPHUL]DFLyQGHWHUPLQDQVLVHSURGXFHHOLQWHUFDPELRGHSHTXHxRVIUDJPHQWRVGH'1$HQXQDFDGHQD SDUFKH RVLVHSURGXFHODUHFRPELQDFLyQGHORVG~SOH[ HPSDOPH 185 Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador 1,02 A B C D E F G H O 1,0 0,98 0,96 0,94 0,92 0,9 0,88 0,86 Similitud 0,84 0,82 0,8 0,78 0,76 0,74 0,72 0,7 0,68 0,66 0,64 0,62 0,6 0,58 0,56 0,54 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 Posición nucleotídica Secuencia recombinante más probable: 1 A B C D E F G H Gib Ch WM 0,9 Valor de agrupamiento 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 350 400 450 500 550 600 650 700 750 Posición nucleotídica Figura 8.3B. Análisis de una secuencia parcial del gen S de un aislamiento de HBV (Rec.Arg-1) donde se evidencia un evento de recombinación entre secuencias consenso adscriptas a los genotipos A y D, demostrado mediante los comandos Similarity Plot (arriba) y Grouping Scan (abajo) contenidos en los programas Simplot y Simmonic Sequence Editor Package, respectivamente. /DPXHVWUDVpULFDIXHREWHQLGDGHXQSDFLHQWHDGXOWRDUJHQWLQRFRQDQWHFHGHQWHVGHGURJDGLFFLyQHQGRYHQRVDFRQVHURORJtDSRVLWLYDSDUD+%9 +&9\+,9$+JHQRWLSRVGHO+%&*LE+%9GHOJLEyQ&K+%9GHOFKLPSDQFp:0+%9GHOPRQRODQXGR(ODQiOLVLVHQHOSURJUDPDSimmonic Sequence Editor PackageIXHJHQWLOPHQWHUHDOL]DGRSRUHO3URI'U3HWHU6LPPRQGV 8QLYHUVLGDGGH(GLPEXUJR5HLQR8QLGR (QWUHDPEDVLPiJHQHVVHPXHVWUDXQHVTXHPDGHODVHFXHQFLDUHFRPELQDQWHPiVSUREDEOH&HQWURSDUDHO(VWXGLRGHODV+HSDWLWLV9LUDOHV'HSWR0LFURELRORJtD )DFGH0HGLFLQD8%$ 186 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Latencia Flia. Herpesviridae SRUHMHPSOR+69(%9HWF HPV HBV en linfocitos Adenovirus en linfocitos T HIV en ciertos LT en reposo Tabla 8.3. Algunos ejemplos de disminución de la expresión génica viral. de mutantes de escape a ambas. La pregunta que aún no tiene UHVSXHVWDGH¿QLWLYDHVVLODYDULDELOLGDGSURPXHYHODSHUVLVWHQFLD del HCV o si es ésta la que contribuye a una mayor variabilidad. Sorprendentemente, se ha demostrado que también el virus VLQFLFLDO UHVSLUDWRULR 569 ±LPSRUWDQWH FDXVD GH EURQTXLROLWLV DJXGDVHQODFWDQWHVPHQRUHVGHGRVDxRV±HVFDSD]GHH[KLELUXQ VLJQL¿FDWLYRJUDGRGHYDULDELOLGDGJHQyPLFD\DQWLJpQLFDQRVyOR HQWUHGLYHUVRVDLVODPLHQWRVHQORFDOL]DFLRQHVJHRJUi¿FDVGLVWDQWHV VLQRWDPELpQHQXQDPLVPDXELFDFLyQJHRJUi¿FDHQWHPSRUDGDV VXFHVLYDV/RVPHFDQLVPRVTXHFRQWULEX\HQDHOORLQFOX\HQD OD HPHUJHQFLDGHPXWDQWHVHQHStWRSHV%E ODJHQHUDFLyQGHSpSWLGRV PRGL¿FDGRVDWUDYpVGHHYHQWRVGHFDPELRVGHPDUFRGHOHFWXUD frame shifting PHGLDQWHODLQVHUFLyQGHXQQXFOHyWLGRTXHSURGXFH codones diferentes hasta ser subsiguientemente compensado por XQDGHOHFLyQQXFOHRWtGLFDF KLSHUPXWDFLRQHVDVRFLDGDVDP~OWLSOHVFDPELRV$ĺ*\G GXSOLFDFLRQHVJHQyPLFDV(VWRVFDPELRV podrían contribuir a la escasa protección conferida por infecciones previas por RSV en sucesivas HSLGHPLDVHQXQPLVPRSDFLHQWH KDELWXDOPHQWHSHGLiWULFR 1.2 DISMINUCIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA VIRAL La disminución de la H[SUHVLyQJpQLFDHQODIDVHGHlatencia de ciertos virus de la familia HerpesviridaeHVXQPHFDQLVPRH¿FD] para evitar el reconocimiento por parte del sistema inmune de la FpOXODKRVSHGDGRUD 7DEOD /DLQKLELFLyQGHODSURGXFFLyQGH la progenie viral en esta fase latente implica la puesta en marcha de diferentes mecanismos por distintos virus, aun correspondientes DXQDPLVPDIDPLOLDYLUDO(OORSXHGHDEDUFDUGHVGHODFDVLH[FOX\HQWHH[SUHVLyQGHWUDQVFULSWRVGH51$FRQSRODULGDGGHDQWLPHQVDMHUR GHQRPLQDGRV/$7V±GHOLQJOpVLatency Associated Transcripts– HQQHXURQDVODWHQWHPHQWHLQIHFWDGDVSRUHOYLUXVKHUSHV VLPSOH[ +69 KDVWDODREOLJDGDVtQWHVLVGHODSURWHtQD(%1$ para mantener el DNA en estado episomal durante la fase latente en la infección por (%9(QHOSULPHUFDVRODH[SUHVLyQGHORV /$7VLQKLEHODapoptosis neuronal, al tiempo que la ausencia de H[SUHVLyQVLJQL¿FDWLYDGHSpSWLGRVYLUDOHVHQHOFRQWH[WRGHPROpculas del &0+,HQODVQHXURQDV DVXYH]SUHVHQWDGRUDVGH¿FLHQWHVGHDQWtJHQRV JDUDQWL]DODpersistencia viral. La síntesis de la SURWHtQD(%1$GXUDQWHODIDVHODWHQWHGHODLQIHFFLyQSRUEBV en OLQIRFLWRV% \UHJXODUPHQWHH[SUHVDGDVHQWXPRUHVDVRFLDGRVD (%9 HVGHHVSHFLDOLQWHUpV6LELHQVXFRQVWLWXFLyQULFDHQGRPLnios repetidos de glicina-alanina, fue inicialmente postulada como la razón de una inadecuada degradación proteasómica, y por ende de la consiguiente evasión a la vigilancia inmune por los linfocitos 7&'+HOKDOOD]JRUHFLHQWHGHSpSWLGRVGH(%1$SURYHQLHQWHV de productos de neosíntesis ribosomal defectuosa presentados en el FRQWH[WRGHO&0+,SHUPLWLyUHYHODUODH[LVWHQFLDGHOLQIRFLWRV7 &'+HVSHFt¿FRV'DGRTXH(%1$GHELGRDVXGRPLQLRUHSHWLWLvo glicina-alanina inhibe su propia síntesis, se ha postulado que la evasión a los OLQIRFLWRV7CD4+ y &'+ podría ocurrir debido a que no se alcanza un umbral necesario para la presentación. La disminución de la H[SUHVLyQJpQLFDYLUDOHVXQDHVWUDWHJLD TXHSXHGHSURGXFLUHIHFWRVDQiORJRVDODinhibición de la presentación antigénica, dado que en ambos procesos se afecta el reconocimiento de péptidos virales por los OLQIRFLWRV7FLWRWy[LFRV &7/V 1.3 DISOCIACIÓN TEMPORAL DE LA EXPRESIÓN GÉNICA 2WUDHVWUDWHJLDSRFRFRQYHQFLRQDOSHURLJXDOPHQWHH¿FD]SDUD promover infecciones persistentes en reservorios animales es la llevada a cabo por los miembros de la familia Arenaviridae, cuyo principal representante en nuestro país es el virus Junín, agente etiológico de la )LHEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD (QFRQMXQWRODGLVRFLDFLyQWHPSRUDOGHODH[SUHVLyQ in vitro e in vivoGHORVJHQHV1\* FRGL¿FDGRVHQHOVHJPHQWR6>Small, SHTXHxR@ GHO51$\GHORVJHQHV/\= FRGL¿FDGRVHQHOVHJPHQWR/>LargeJUDQGH@ GHO51$GHORVDUHQDYLUXVVXJLHUHTXHpVWRV podrían permanecer temporalmente ocultos en el citoplasma celular y pasar –al menos parcialmente– desapercibidos para el sistema inmune. 6HKDGHPRVWUDGRTXHVyORFXDQGRVHVLQWHWL]DVX¿FLHQWHFDQWLGDGGHSURWHtQD1 GHODQXFOHRFiSVLGH ODPLVPDIXQFLRQDFRPR anti-terminadora de la transcripción y puede sintetizarse luego la glicoproteína G de envoltura. La transcripción y la replicación viral son a su vez reguladas por Z, una proteína de matriz implicada WDPELpQHQODEURWDFLyQYLUDO YpDVHODUHSOLFDFLyQGHORVDUHQDYLUXV FDStWXOR (QODLQIHFFLyQH[SHULPHQWDOPXULQDFRQHOYLUXV /&0 HOPiVHVWXGLDGRGHORVDUHQDYLUXV HVWDH[SUHVLyQDQWLJpQLca peculiar afecta la actividad de los &7/V\HYLWDWHPSRUDOPHQWH la de los anticuerpos neutralizantes preformados. 5DWRQHVLQIHFWDGRVH[SHULPHQWDOPHQWHFRQ/&0H[KLEHQXQD H[SUHVLyQWHPSRUDOPHQWHGLIHUHQFLDGDGHODVSURWHtQDV1 LQLFLDOPHQWHSURGXFLGD \* VXEVLJXLHQWHPHQWHVLQWHWL]DGD (QFRQVHFXHQFLD 1 DQWHFHGH HQ DSUR[LPDGDPHQWH KV VX SUHVHQWDFLyQ DQWLJpQLFDHQHOFRQWH[WRGHPROpFXODVGHOCMH-I respecto a G. La GLIHUHQWHFLQpWLFDLQLFLDOGHH[SUHVLyQGH1YV*PROGHDODUHVSXHVWDLQPXQRGRPLQDQWHGHORV&7/V\DTXHORVOLQIRFLWRVHVSHFt¿FRV SDUD1 &7/V1 VRQVHQVLELOL]DGRVDQWHVTXHORVHVSHFt¿FRVSDUD G, por lo que inician el control de la infección con cargas virales PD\RUHVTXHODVTXHHQIUHQWDUiQVXEVLJXLHQWHPHQWHORV&7/V* $QWH HVWD FLUFXQVWDQFLD OD VHQVLELOL]DFLyQ GH HVWRV ~OWLPRV HVWi DIHFWDGD\DTXHKDEUiPHQRVFpOXODVLQIHFWDGDVFRQODVTXHSRdrían interactuar. /DUHVSXHVWD7FLWRWy[LFDWHPSUDQDKDELWXDOPHQWHHOLPLQDOD mayor parte de la población viral presente en una infección determinada, pero si no logra dicho cometido y la carga viral inicial es alta, H[LVWHHOULHVJRGHDJRWDPLHQWRGHORV&7/VGHELGRDODHQpUJLFD activación y subsiguiente pérdida funcional o física de los mismos YpDVHHOtWHPDHQHVWHFDStWXOR (OORRFXUUHFRQORV&7/V1JHQHUDGRVDOLQLFLRGHODLQIHFFLyQH[SHULPHQWDOPXULQDFRQLCM. Se KDREVHUYDGRTXHVLELHQ*QRHVGHWHFWDEOHPiVDOOiGHORVGtDV 1SHUVLVWHD~QGHVSXpVGHORVGtDV6HKDSRVWXODGRTXHODH[SUHsión diferencial de proteínas virales, debido al delicado mecanismo de autorregulación negativa del virus, favorece la persistencia viral HQHOUDWyQ\TXHODDXVHQFLDGH&7/VREVHUYDGDHQHOPRGHORH[SHULPHQWDOPXULQRFRQWUDHStWRSHVYLUDOHVHVSHFt¿FRVGHLCM, es consecuencia de dicha persistencia viral y no su causa. Asimismo, la ausencia temporal de síntesis de glicoproteínas de envoltura impide la consiguiente formación de viriones, cuya HVWUXFWXUDH[WHUQDHVHOEODQFRGHDFFLyQGHORVanticuerpos neuWUDOL]DQWHVIRUPDGRVFRQDQWHULRULGDG(VWDVHVWUDWHJLDVMXQWRDOD HPHUJHQFLDGHPXWDQWHVHQHStWRSHVYLUDOHV%\7\DODLQKLELFLyQ Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador 187 6HKDUHSRUWDGRODLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHPROpFXODV del CMH-II inducida por ,)1HQODLQIHFFLyQSRUHOYLUXVYDULFHOD]yVWHU 9=9 (QHVWHFDVRGLFKRDJHQWHDFW~DVREUHGLYHUVDV proteínas de la cascada de transducción de señales inducidas por ,)1Ȗ±FRPR67$7\-$.±LQKLELHQGRVXHIHFWRLQGXFWRU de la transcripción de los genes del CMH-II, impidiendo así la H[SUHVLyQGHHVWDVPROpFXODVSUHVHQWDGRUDVGHDQWtJHQRVD/7 CD4+$VXYH]ODSURWHtQD%=/)GHEBV se une y secuestra a las moléculas del CMH-II –tanto a aquellas que se encuentran en el citoplasma como a las localizadas en la membrana SODVPiWLFD±LPSLGLHQGRODH[SUHVLyQGHHVWDVPROpFXODVHQOD VXSHU¿FLHFHOXODU 2. ALTERACIÓN DE LOS MECANISMOS 2WURPHFDQLVPRXWLOL]DGRSRUFLHUWRVYLUXVSDUDLQKLELUODH[DE DEFENSA DEL HOSPEDADOR presión del CMH-I y/o II es la degradación de estas moléculas por HOSURWHDVRPDLQGXFLGDSRUSURWHtQDVYLUDOHV8QHMHPSORGHHOORHV 2.1 INHIBICIÓN DE LA PRESENTACIÓN ANTIGÉNICA HOHIHFWRHMHUFLGRSRUHOSURGXFWRGHOJHQ86GHO+&09 La estrategia de evasión que implica la inhibición de la preSe ha demostrado que diversas familias de virus poseen esta estrategia de escape, que es llevada a cabo mediante la implementación sentación antigénica puede llevarse a cabo impidiendo la correcta GHGLYHUVRVPHFDQLVPRV 7DEOD TXH±HQJHQHUDO±SRGUtDQFOD- generación del péptido viral antigénico, o bien inhibiendo el adeVL¿FDUVHHQGRVJUDQGHVJUXSRVD ODLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGH FXDGRWUDQVSRUWHGHOPLVPRKDFLDODVXSHU¿FLHFHOXODU8QHMHPSOR moléculas del CMH-I y/o &0+,,\E ODLQKLELFLyQGHOSURFHVD- GHOSULPHUFDVRHVHODQWtJHQR(%1$GHEBV, que –como se mencionó anteriormente– es procesado de manera subóptima por PLHQWRDQWLJpQLFR )LJXUDV$\% 'HQWURGHOSULPHUJUXSRODVHVWUDWHJLDVPiVFRP~QPHQWHXWLOL- el proteasoma al no alcanzar un umbral cuantitativo adecuado, no ]DGDVSRUORVYLUXVVRQODLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHCMH-I y/o SHUPLWLHQGRFRQHOORVXDSURSLDGDSUHVHQWDFLyQHQHOFRQWH[WRGH &0+,,HQODVXSHU¿FLHFHOXODU\ODGHJUDGDFLyQGHHVWDVPROpFXODV moléculas de histocompatibilidad. En el segundo caso, se puede HQHOSURWHDVRPDDPERVPHFDQLVPRVLQWHU¿HUHQFRQHOFRUUHFWR destacar la acción de ciertas proteínas virales en el R.E., ya sea uniéndose a las proteínas transportadoras 7$3V 86GH+&09 funcionamiento de las moléculas presentadoras de antígenos. /DHVWUDWHJLDGHLQKLELUODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHOCMH-I es y ICP47 del +69 RUHWHQLHQGRDOFRPSOHMRSpSWLGRYLUDO&0+ habitualmente empleada en el inicio de las infecciones virales, lo que HQHOUHWtFXOR 86GH+&09 PHGLDQWHHVWDVGRVHVWUDWHJLDVVH impide el reconocimiento por parte de los /7&'+FLWRWy[LFRVDXQ- impide el transporte de los péptidos antigénicos desde el R.E. a la que permite la participación inicial de las NK. Subsiguientemente, la VXSHU¿FLHFHOXODU\SRUFRQVLJXLHQWHVXDGHFXDGDSUHVHQWDFLyQ producción de ,)1ȖSRUODV1.LQFUHPHQWDODH[SUHVLyQGHDTXHOODV 2EVHUYHHOOHFWRUTXHXQPLVPRYLUXV +&09 SURSRQHP~OWLSOHV PROpFXODVGHVXSHU¿FLH±\SRUHQGHODSUHVHQWDFLyQGHSpSWLGRVYLUD- HVWUDWHJLDV HQFRQVHFXWLYRVSDVRVGHXQDPLVPDYtD SDUDHYLWDUHO OHV±ORTXHVLJQL¿FDUiHO¿QDOGHODDFWLYLGDGGHGLFKDHVWLUSHFHOXODU reconocimiento por los OLQIRFLWRV7&'+. con la subsiguiente participación de la población &'+. 'LYHUVDV SURWHtQDV YLUDOHV VH XQHQ D OD PROpFXOD ȕ 2.2. INHIBICIÓN O MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL PLFURJOREXOLQDVHFXHVWUiQGRODHLPSLGLHQGRODSUHVHQWDFLyQGH SISTEMA INTERFERÓN (IFN) péptidos por moléculas del &0+,HMHPSORVGHODVPLVPDVVRQODV SURWHtQDV(GHDGHQRYLUXVPol de +%9\ODFRGL¿FDGDSRUHOJHQ Luego de la infección de una célula por un virus determinado, éste 8/GHOFLWRPHJDORYLUXVKXPDQR +&09 (QHOPLVPRVHQWL- debe multiplicarse y enfrentar la gran batería de mecanismos de GR±SHURGHPDQHUDLQGLUHFWD±ODSURWHtQD16%GHHCV impide defensa que monta el sistema inmune del hospedador. Una de estas el transporte de las moléculas del &0+,DODVXSHU¿FLHFHOXODUDO primeras barreras de defensa es el sistema ,)1/RVGLIHUHQWHVWLunirse a proteínas de membrana ubicadas en el sistema de vesícu- SRVGH,)1VVHFUHWDGRVFLUFXODQHQHORUJDQLVPRGHOKRVSHGDGRU\ ODVGHWUDQVSRUWH/DLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHOCMH-I puede SURPXHYHQODH[SUHVLyQ±HQORVGLVWLQWRVWLSRVFHOXODUHV±GHPHFDSURGXFLUVHGHPDQHUDJHQHUDO±FRPRHQORVHMHPSORVDQWHULRUPHQWH nismos DQWLYLUDOHVTXHSRGUiQOLPLWDUODUHSOLFDFLyQ\GLVHPLQDFLyQ mencionados– o diferencial como en el caso del HIV y herpesvirus viral. Los virus han desarrollado diversos mecanismos para evadir KXPDQR ++9 &RQUHODFLyQDHOORPLHQWUDVTXHODSURWHtQD Nef de +,9LQKLEHODH[SUHVLyQHQODVXSHU¿FLHFHOXODUGH+/$$ a los efectos antivirales e inmunomoduladores del sistema ,)1 \+/$%\DXPHQWDODGH+/$(ODVSURWHtQDV.\.GH++9 /DPD\RUtDGHORVYLUXVVLQRWRGRVSRVHHQH¿FLHQWHV\YDULDGRV UHJXODQGLIHUHQFLDOPHQWHODH[SUHVLyQGH+/$$\+/$%VHJ~Q mecanismos para inhibir –en diverso grado– la respuesta inmune la etapa del ciclo de replicación del virus. La estrategia magistral del hospedador producida por ,)1/RVPHFDQLVPRVPROHFXODUHV del HIV logra evadir tanto a los /7&'+ VHLQKLEHQPROpFXODV involucrados en este evento pueden abarcar desde un bloqueo geIXQFLRQDOHVGHFODVH,FRPR+/$$R+/$% FRPRDODVNK neral de los procesos de transcripción y traducción de la célula hosKD\XQDPROpFXODGHKLVWRFRPSDWLELOLGDGQRFOiVLFDFRPR+/$ pedadora hasta la inhibición selectiva de algún factor involucrado E, pero que es útil para interactuar con el receptor lectínico tipo C en el sistema ,)1 3DUDXQDPHMRUFRPSUHQVLyQGHORVPHFDQLVPRVPROHFXODUHV &'1.*$%VREUHODVNK para enviar una señal inhibitoria de evasión al sistema ,)1pVWRVVHFODVL¿FDUiQVHJ~QODinterfeVREUHHVWDVFpOXODV de la síntesis de ,)1ȕSRGUtDQFRQWULEXLUHQFLHUWDVFLUFXQVWDQFLDV a evadir la vigilancia inmunológica del UHVHUYRULRDQLPDOQDWXUDO HO UDWyQGRPpVWLFR\HOKiPVWHUSDUD/&0 SHUVLVWHQWHPHQWHLQIHFWDGR 7DEOD (OOHFWRUGHEHUiWHQHUSUHVHQWHTXHODVFRQFOXVLRQHVUHIHULGDV HQSiUUDIRVDQWHULRUHVDODJRWDPLHQWRGHORV&7/VHQODLQIHFFLyQ H[SHULPHQWDOSHUVLVWHQWHPXULQDFRQ/&0KDQVLGRH[WUDSRODGDV DLQIHFFLRQHVKXPDQDVGHH[FHSFLRQDOLPSRUWDQFLDFRPRODVSURducidas por HIV, HBV y HCV, aunque en ellas las causas virales asociadas a la persistencia son diferentes. Genoma bisentido Arenavirus:VyORFXDQGRVHH[SUHVDVX¿FLHQWHFXDQWtDGHODSURWHtQD GHODQXFOHRFiSVLGH 1 FRPRDQWLWHUPLQDGRUDGHODWUDQVFULSFLyQSXHGH VLQWHWL]DUVHODJOLFRSURWHtQD*/DWUDQVFULSFLyQ\ODUHSOLFDFLyQYLUDOHVWiQ UHJXODGDVSRU= Tabla 8.4. Disociación temporal de la expresión génica. 188 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña rencia viral se produzca sobre los siguientes eventos, procesos o moléculas: a. ([SUHVLyQJHQHUDOGHORVJHQHVGHODFpOXODKRVSHGDGRUD b. &RPSRQHQWHVHVSHFt¿FRVGHORVPHFDQLVPRVGHLQGXFFLyQGH ,)1 c. Cascadas de transducción de señales activadas por ,)1 d. Proteínas efectoras del sistema ,)1 se unen y secuestran al RNAdc impidiendo su reconocimiento por parte del sistema ,)1\SRUHQGHODLQGXFFLyQGHOPLVPR Un segundo blanco en la inhibición de las vías de inducción del ,)1HVHOIDFWRUGHWUDQVFULSFLyQ,5)&LHUWDVSURWHtQDVYLUDOHV 93GHOvirus eEROD16$GHO+&9\1616GHO569 impiden la fosforilación de este factor y su consiguiente activación, dimerización y traslocación al núcleo, inhibiendo así la transcripFLyQGHORVGLIHUHQWHVJHQHVUHJXODGRVSRUpVWH ,6* 3RUHOFRQ2.2.1 Interferencia viral sobre la expresión general de los genes trario, otros virus como +69±DWUDYpVGHODSURWHtQD,&3±\ de la célula hospedadora LCM –mediante su nucleoproteína N– impiden la acumulación en La interferencia viral sobre el sistema ,)1 QR QHFHVDULDPHQWH el núcleo de ,5)DFWLYDVLQLQWHUYHQLUHQORVSDVRVSUHYLRVGH GHEHDIHFWDUDODVYtDVHVSHFt¿FDVGHLQGXFFLyQGHOPLVPRRDVXV fosforilación de dicho factor. A su vez, el virus ++9±DJHQWHFDXmoléculas efectoras. Otro mecanismo de LQWHUIHUHQFLDPiVJHQHUDO sal del VDUFRPDGH.DSRVL±SRVHHSURWHtQDVKRPyORJDVDODV,5)V HVODLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHORVJHQHVGH,)1DWUDYpVGHOD GHQRPLQDGDVY,5)VTXHUHHPSOD]DQDODVGHRULJHQFHOXODU F,5)V inhibición de la transcripción en la célula hospedadora. Este pro- como antagonistas en las vías de inducción del ,)1LQKLELHQGRDVt ceso es logrado por diferentes virus de diversas maneras, algunas GLFKDYtD DH[FHSFLyQGHY,5)TXHODHVWLPXOD GHODVFXDOHVVHGHWDOODQHQOD7DEOD(QJHQHUDOVHKDGRFX$OJXQDVGHODVSURWHtQDVYLUDOHVTXHLQWHU¿HUHQHQORVPHFDQLVmentado la acción directa de proteínas virales sobre diferentes mos de inducción del ,)1\VXVEODQFRVFHOXODUHVVHGHWDOODQHQOD etapas en los eventos de transcripción y traducción de los RNAm. 7DEOD\ODV)LJXUDV\ 8QHMHPSORGHHOORHVODSURWHtQD16GHLQÀXHQ]DTXHLQKLEHHO procesamiento de los pre-RNAm y su transporte desde el núcleo 2.2.3. Interferencia viral sobre las cascadas de transducción de DOFLWRSODVPD\SRUHQGHLQWHU¿HUHHQGLFKRVHYHQWRVFHOXODUHV señales activadas por IFN /DSURWHtQDYKV viral host shut off GHHSV degrada los RNAm Diversos virus suprimen las diferentes cascadas de transducción de celulares y virales, pero como la velocidad de síntesis de estos últi- VHxDOHVDFWLYDGDVSRU,)1V 7DEOD\)LJXUD QRVyORSDUD PRVHVWDQVLJQL¿FDWLYDPHQWHPD\RUHOHIHFWRQHWRHVODLQKLELFLyQ HYLWDUODH[SUHVLyQGHORVJHQHVHVWLPXODGRVSRUpVWRV ,6* VLQR de la síntesis de proteínas celulares pero no del HSV. WDPELpQSDUDLPSHGLUODSURGXFFLyQGHORVSURSLRV,)1V(VWR~OWLPR (Op[LWRGHODUHSOLFDFLyQYLUDOGHSHQGHGHXQHQWRUQRFHOXODU HVGHELGRDTXHH[LVWHXQSURFHVRGHUHWURDOLPHQWDFLyQSRVLWLYDSRUHO funcional, por lo que los virus no pueden abolir por completo el que estas cascadas de señalización –activadas por el ,)1±SURGXFHQ PHWDEROLVPRGHODFpOXODKRVSHGDGRUDHQFDPELRSXHGHQLQKLELU XQDXPHQWRHQODH[SUHVLyQGHORVJHQHVTXHFRGL¿FDQSDUDHVWHtipo FRPSRQHQWHVHVSHFt¿FRVGHOVLVWHPD,)1 de citoquinas. (OPiVLPSRUWDQWHEODQFRGHODinterferencia viral en este as2.2.2. ,QWHUIHUHQFLDYLUDOVREUHFRPSRQHQWHVHVSHFt¿FRVGHORV SHFWRHVODYtDGHODV-$.67$7'LIHUHQWHVYLUXVFDXVDOHVGHLQIHFmecanismos de inducción del IFN FLRQHVDJXGDV sarampión, 569SDUDLQÀXHQ]DSDURWLGLWLVDGHQR8QEODQFRLPSRUWDQWHSDUDLQKLELUHOVLVWHPD,)1UHVLGHHQXQDGH YLUXV1LSDKGHQJXHHWF RSHUVLVWHQWHV HCV, +69+39HWF las señales principales de la infección viral: el RNA a doble cadena LQWHU¿HUHQFRQODDGHFXDGDDFWLYLGDGGHHVWDVSURWHtQDVFHOXODUHV 51$GF \DVHDH[WUDFHOXODURLQWUDFHOXODU(QHVWHVHQWLGRGLYHU- LQDFWLYiQGRODVVHFXHVWUiQGRODVRLQGXFLHQGRVXGHJUDGDFLyQ3RU VDVSURWHtQDVYLUDOHV 16GHLQÀXHQ]D\(/GHOYLUXVYDFFLQLD su parte, DGHQRYLUXV±DWUDYpVGHVXSURWHtQD($±QRVyORDFW~D Inhibición de la expresión de moléculas del CMH-I y/o CMH-II - Inhibición de la expresión de moléculas del &0+,HQODVXSHU¿FLHFHOXODU HIV: 1HILQKLEH+/$$\+/$%\DXPHQWDODH[SUHVLyQGH+/$( HBV: 3ROLQKLEHȕPLFURJOREXOLQDHQODVXSHU¿FLHGHKHSDWRFLWRV Adenovirus: (VHFXHVWUDODȕPLFURJOREXOLQD HCMV:8/VHFXHVWUDODȕPLFURJOREXOLQD HHV-8: . FRQ+/$$ \. FRQ+/$$\+/$% UHJXODQGLIHUHQFLDOPHQWHODH[SUHVLyQ por endocitosis del &0+, HCV:16%LQKLEHODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHO&0+,HQODVXSHU¿FLHFHOXODU - Inhibición de la expresión de moléculas del &0+,,HQODVXSHU¿FLHFHOXODU VZV:DFW~DVREUH67$7\-$.LQKLELHQGRODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGHO&0+,,LQGXFLGD por ,)1Ȗ EBV: %=/)VHFXHVWUDPROpFXODVGHO&0+,,LQWUDFHOXODU\GHVXSHU¿FLH - Degradación de moléculas del CMH-I y CMH-II en el proteasoma HCMV:86GLULJHDODVPROpFXODVGHO&0+DOSURWHDVRPD Inhibición del procesamiento antigénico - Inhibición de la generación del péptido antigénico EBV: HODQWtJHQR(%1$HVSURFHVDGRGHPDQHUDVXEySWLPDSRUHOSURWHDVRPD - Inhibición del transporte intracelular de los antígenos virales HCMV (US6) y HSV (ICP47):VHXQHQDODVTAPs e impiden el transporte de los antígenos HQHO5( HCMV (US3):UHWLHQHDOFRPSOHMRSpSWLGR&0+HQHO5( Tabla 8.5. Algunos ejemplos de inhibición de la presentación antigénica. Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador 189 HIV* HHV -8* Presentación en la superficie celular HCMV CMH -I + Ag Membrana plasmática HCV HCMV Citoplasma Transporte a la superficie celular R.E. Calnexina CMH-I B M Adenovirus HBV HCMV Tap1 Tap2 HSV HCMV Péptidos PROTEÍNA EBV PROTEASOMA Figura 8.4A. Efecto de la acción viral sobre el procesamiento y presentación antigénica por la vía endógena. 1yWHVHTXHHQWRGRV ORVHMHPSORVODLQIHFFLyQYLUDOHMHUFHXQDDFFLyQQHJDWLYDVREUHODVGLVWLQWDVHWDSDVGHOSURFHVDPLHQWR\SUHVHQWDFLyQDQWLJpQLFDJOREDOPHQWH consideradas, excepto en los casos (*) de +,9\++9GRQGHHOHIHFWRVREUHODH[SUHVLyQGHO&0+,VHSURGXFHGHPDQHUDGLIHUHQFLDOVHJ~Q ODPROpFXODGH+/$LPSOLFDGD YpDVHHOWH[WR 5(UHWtFXORHQGRSOiVPLFR VREUH67$7VLQRTXHWDPELpQVHFXHVWUDDOIDFWRU,5)LPSLGLHQGRGHHVWDPDQHUDODIRUPDFLyQGHOFRPSOHMR,6*)2EVHUYH HOOHFWRUTXHODLQKLELFLyQGH67$7FRQGXFHDODLQKLELFLyQGHOD H[SUHVLyQGHORVJHQHVLQGXFLGRVSRU,)1Į\ȕ WLSR, PLHQWUDV TXHODGH67$7SURPXHYHHOGp¿FLWGHODH[SUHVLyQGHORVJHQHV inducidos por ,)1Įȕ\WDPELpQȖ WLSR,, YpDVHOD)LJXUD Otra proteína celular blanco de la acción viral es la proteín-quinasa 7<.DODTXHVHXQHODSURWHtQD(GHHPV impidiendo su actiYDFLyQ\SRUHQGHODFDVFDGDGHODV-$.67$7/RVSR[YLUXVXWLOLzan una estrategia diferente para producir el mismo efecto. En este sentido, el virus vaccinia produce una proteína soluble que se une al ,)1DFWXDQGRGHPDQHUDDQiORJDDOUHFHSWRUFHOXODU YLURUUHFHSWRU pero sin producir el efecto activador de la cascada. 2.2.4 Interferencia viral sobre proteínas efectoras del sistema IFN 8QDIRUPDH¿FLHQWHGHHYDGLUODDFFLyQGHORV,)1VHVLQKLELUGLUHFWDPHQWHODVSURWHtQDVHVSHFt¿FDVTXHPHGLDQODUHVSXHVWDDQWLYLUDO 7DEOD\)LJXUD $OJXQDVGHHVWDVSURWHtQDVantivirales dependen de las moléculas de 51$GFSDUDVXDFWLYDFLyQHQ]LPiWLFD Es por ello que aquellos virus que poseen proteínas con capacidad de secuestrar al RNAdc son capaces de evitar la activación de los mecanismos mediados por la 3.5\RSRUODYtD¶¶2$651$VD L. Dado que la molécula de RNAdc desempeña un rol central en la inducción del ,)1ORVYLUXVTXHSUHVHQWDQODFDSDFLGDGGHXQLU DDTXHOODPROpFXODSRVHHQODYHQWDMDGHEORTXHDUWDQWRODSURGXFción como la acción del ,)19LUXVWDOHVFRPRHCV, HIV, EBV y adenovirus, utilizan una estrategia diferente para producir el misPRHIHFWR/RVJHQRPDVGHpVWRVFRGL¿FDQSDUDSHTXHxRV51$V que compiten con el RNAdc para unir a la PKR, y así impedir la DFFLyQDQWLYLUDOGHHVWDSURWHtQD YpDVHHOFDStWXOR0HFDQLVPRV de GHIHQVD Ciertos virus producen proteínas que inhiben la acción de la PKR directa o indirectamente. En el primer caso actuando como un pseudo-sustrato para esta proteína celular como ocurre con ODVSURWHtQDV(GH+&97DWGH+,9\./GHOYLUXVYDFFLQLDR VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 190 EB V (-) Presentación en la superficie celular Proteína CMH-II + Ag Membrana plasmática Endocitosis Citoplasma pH 7,5 Transporte a la superficie celular Endosomas VZV pH 5,5 (-) Expresión de genes CMH-II (-) EB V R.E. Péptidos CMH-II Cadena invariante Vesícula de fusión Figura 8.4B. Efecto de la acción viral sobre el procesamiento y presentación antigénica por la vía exógena. 5(5HWtFXORHQGRSOiVPLFR inactivando a la 3.5FRPRORKDFHODSURWHtQDȖGH+69 A su vez, esta misma proteína de +69LQKLEHLQGLUHFWDPHQWHOD acción de la 3.5DOLQGXFLUODGHVIRVIRULODFLyQGHH,)ĮUHYLUtiendo de este modo el bloqueo de la traducción producida por esta proteína antiviral. Otra manera indirecta de inhibir la PKR HVODTXHVHSURGXFHHQODLQIHFFLyQSRUHOYLUXVLQÀXHQ]D$(VWH virus estimula la acción de un inhibidor natural de esta proteína denominado SIPK. /D YtD GH OD ¶¶2$651$VD / HV EORTXHDGD SRU GLYHUVRV virus como HIV y +69(OYLUXVGHODLQPXQRGH¿FLHQFLDKXPDna induce la síntesis de un inhibidor celular natural de la RNAsaL GHQRPLQDGR5/,PLHQWUDVTXHHOYLUXVKHUSHVKXPDQR±WDQWRtipo FRPR±DFWLYDODVtQWHVLVGHDQiORJRVIXQFLRQDOHVGH¶¶2$ TXHVHXQHQDOD51$VD/\ODLQDFWLYDQ0iVD~QHOHSV también LQKLEHODSURSLDVtQWHVLVGHODHQ]LPD¶¶2$VLQWHWDVD (QFRQMXQWRORVPHFDQLVPRVGHHYDVLyQDTXtGHVFULWRVHYLWDQ los dos efectos principales inducidos por el ,)1FRPRDQWLYLUDOOD inhibición de la transcripción/replicación viral y la inhibición de la VtQWHVLVGHSURWHtQDVYLUDOHV )LJXUD Considerando la biología de la interacción virus-hospedador, es entendible que los antagonistas del ,)1VHDQPRGXODGRUHVPiVTXH inhibidores totales del mismo. Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador Virus Proteína viral Efecto sobre la célula 3CPro 3URWHDVDTXHLQKLEHDOIDFWRUGHWUDQVFULSFLyQEDVDO TFIID NS1 Impide el procesamiento y transporte de RNAm ceOXODUHV +69 ICP27 vhs ,QKLEHODVtQWHVLV\splicingGH51$PFHOXODUHV 'HVHVWDELOL]DDORV51$PFHOXODUHV\YLUDOHV Familia Bunyaviridae NSs ,QKLEHDOFRPSOHMRWUDQVFULSFLRQDOGHOD51$Pol II 3ROLRYLUXV ,QÀXHQ]D$ 191 Tabla 8.6. Interferencia viral sobre la expresión general de los genes de la célula hospedadora. 9pDVHHOWH[WR Virus Proteína viral Efecto sobre la célula ,QÀXHQ]D NS1 6HFXHVWUDRNAdc ,QKLEHODDFWLYDFLyQGH,5)$3\1)N% RSV NS1 y NS2 ,QKLEHQODDFWLYDFLyQGHIRF-3 Ébola VP35 ,QKLEHODDFWLYDFLyQGHIRF-3 +&9 NS3/NS4 ,QKLEHODDFWLYDFLyQGHIRF-3 +69 ICP0 ,PSLGHODDFXPXODFLyQGHIRF-3 activa en el núcleo LCM N ,PSLGHODDFXPXODFLyQGHIRF-3 activa en el núcleo ++9 vIRF-1 y vIRF-2 Impiden la correcta acción de IRF-1 e IRF-2 vIRF-3 (VWLPXODODDFFLyQGHIRF-3 e IRF-7 +39 E6 6HXQHHLQDFWLYDDIRF-3 5RWDYLUXV NSP1 6HXQHHLQDFWLYDDIRF-3 $GHQRYLUXV E1A ,QKLEHD&%3XQFRDFWLYDGRUGHIRF-3 Vaccinia E3L 6HFXHVWUDRNAdc Tabla 8.7. ,QWHUIHUHQFLDYLUDOVREUHFRPSRQHQWHVHVSHFt¿FRVGHORVPHFDQLVPRVGHLQGXFFLyQGHIFN. Cabe destacar que ciertos virus en la naturaleza no sólo no bloquean el sistema ,)1VLQRTXHSRUHOFRQWUDULRVRQSRWHQWHVLQGXFtores del mismo. Éste es el caso de la proteína Y,5)GHO++9OD TXHFRQWUDULDPHQWHDRWUDVY,5)VH[SUHVDGDVSRUHOPLVPRYLUXV± produce inducción del sistema ,)1PiVTXHVXLQKLELFLyQDOXQLUVH a los factores celulares ,5)H,5)/DDFFLyQGHY,5)HVWLPXla la unión de ,5)H,5)DO'1$HQODVUHJLRQHVSURPRWRUDVGH ORVJHQHVTXHFRGL¿FDQSDUD,)1ĮȕHVWLPXODQGRODSURGXFFLyQ de los mismos. Como consecuencia, el efecto global de la infección SURPXHYHODYLJLODQFLDLQPXQHHMHUFLGDHQODIDVHGHlatencia. El estudio de los mecanismos mediante los cuales los virus regulan –ya sea inhibiendo o induciendo– el sistema ,)1HVLPSRUWDQWHQRVyORSDUDDOFDQ]DUXQDPHMRUFRPSUHQVLyQGHODpatogénesis viral, sino también para permitir el desarrollo de nuevas estrategias de SUR¿OD[LV\KHUUDPLHQWDVWHUDSpXWLFDV 2.3 MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD MEDIADA POR OTRAS CITOQUINAS 7HQLHQGRHQFXHQWDODYDVWDUHGGHcitoquinas elaboradas por las GLVWLQWDVHVWLUSHVFHOXODUHVH[LVWHQDOPHQRVFXDWURHVWUDWHJLDV 192 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña VIRUS IKK/TBK-1 HHV-8 HHV-8 (+) (+) IRF-3 IRF-7 IRF-7 IRF-7 IRF-7 IRF-3 (-) Influenza RSV Ébola HCV HSV HPV Rotavirus LCM +1 IRF-7 IRF-7 IFN )LJXUD9LUXVTXHLQWHU¿HUHQHQODLQGXFFLyQGHIFN de tipo I. OOHYDGDVDFDERSRUORVYLUXVSDUDPRGL¿FDUODDFWLYLGDGPHGLDGD por citoquinas y así evadir a la respuesta inmune del hospedador 7DEOD (VWDVHVWUDWHJLDVVRQD ODVtQWHVLVGHSURWHtQDVYLUDOHVVtPLO FLWRTXLQDVE GHPDQHUDDQiORJDODVtQWHVLVGHSURWHtQDVVtPLO receptores de FLWRTXLQDVF ODLQKLELFLyQGHODSURGXFFLyQGHpVWDV RG ODDFFLyQGLUHFWDGHSURWHtQDVYLUDOHVVREUHODVPLVPDV (QHOSULPHUFDVRORVHMHPSORVPiVHVWXGLDGRVVRQODSURWHtQD%&5)GH(%9\ODSURWHtQDFPY,/(VWDVPROpFXODVVRQ KRPyORJDVDOD,/KXPDQDSRUORTXHVRQDJUXSDGDVGHQWURGH las así llamadas viroquinas. Por ende, promueven una respuesta 7KHQHOKRVSHGDGRUORTXHIDYRUHFHHOHQWRUQRHQHOTXHVHHVtablece la infección persistente. Asimismo, estas moléculas son, por ende, antagonistas del ,)1ȖGHOKRVSHGDGRU SURPRWRUGHOD respuesta 7K Diversos miembros de la familia Herpesviridae +&09 ++9HHV-7 y ++9 \PoxviridaeH[KLEHQODFDSDFLGDG GHVLQWHWL]DUDQiORJRVGHUHFHSWRUHVSDUDFLWRTXLQDV FRPRVH mencionó anteriormente, también denominados YLURUUHFHSWRUHV ,PDJLQHHOOHFWRUTXHpVWHHVXQPHFDQLVPRDQiORJRDOTXHHQ XQDKLSRWpWLFDEDWDOODXQHMpUFLWRHMHFXWDHOODQ]DPLHQWRGHXQ PLVLO XQDFLWRTXLQD FRQWUDXQEODQFRGHWHUPLQDGR ODFpOXOD LQIHFWDGD 6LQHPEDUJRHOHMpUFLWRHQHPLJR ODSREODFLyQYLUDO SURGXFH\OLEHUD VHFUHWD EODQFRVDOWHUQDWLYRVSDUDGLFKRV PLVLOHV YLURUUHFHSWRUHVVROXEOHV (VWDVXWLOHVWUDWHJLDSXHGHGHVDUUROODUVHFXDQGRVHFXHQWDFRQVX¿FLHQWHLQIRUPDFLyQ YLUXV con genomas muy grandes que albergan un número muy elevado de genes, como algunos de los miembros de las familias virales DTXtPHQFLRQDGDV Otras estrategias de inhibición de citoquinas pueden involucrar un impedimento para su secreción como la proteína CrmA de YDFFLQLDTXHPHGLDQWHVXDFWLYLGDGGHVHUSLQD PROpFXODLQKLELGRUD GHVHULQDSURWHDVDV LQKLEHDODHQ]LPDFHOXODU,&( Interleukin-1 Converting Enzyme ORTXHLPSLGHODOLEHUDFLyQGH,/ (QPRGRPiVLQIUHFXHQWHFLHUWDVSURWHtQDVYLUDOHVSXHGHQXQLUVH directamente a citoquinas, como ocurre con la proteína de envoltura SUH6GHO+%9DOKDFHUORFRQOD,/ 2.4. INFECCIÓN DE CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNE O (TABLA 8.11) ACCIÓN SOBRE LAS MISMAS 8QDPX\H¿FD]HVWUDWHJLDYLUDOGHHYDVLyQDOVLVWHPDLQPXQHGHO hospedador es la infección de los componentes celulares de dicho sistema, como son los /7LB, macrófagos, células dendríticas, etc. Esto puede en algunos casos producir la muerte de la célula infectada –con la consiguiente merma en la batería de células del sistema inmune– o simplemente ser utilizado como un vehículo para la diseminación del virus por el organismo. Mientras que para algunos virus estas células son el blanco SULPDULRGHLQIHFFLyQ +,9 SDUDRWURV HBV, +&9HWF VRQXQ reservorio de la misma. Esto último –en algunos casos– permite al virus persistir en el organismo en forma latente, o inclusive alcanzar VLWLRVUHVWULQJLGRVGHQWURGHOKRVSHGDGRU SRUHMHPSORHOSDVDMH pasivo transendotelial del virus VDUDPSLyQDO61& (QHVWH~OWLPR FDVRODFpOXODLQIHFWDGDDFWXDUtDFRPRHOFDEDOORGH7UR\DTXHSRUWD en su interior a los viriones –enemigos del hospedador– que verían favorecida su entrada al SNC al no ser detectados por el sistema inmune. Ciertos virus como HIV, no sólo utilizan esta estrategia SDUDDWUDYHVDUODEDUUHUDKHPDWRHQFHIiOLFDVLQRTXHWDPELpQSXHGHQ Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador Virus Proteína viral Efecto sobre la célula CyV ,QKLEH-$. +&9 Core y NS5 Impide la formación del factor ISGF-3 (VWLPXODODDFFLyQGHORVLQKLELGRUHVFHOXODUHVQDWXUDOHVGHODYtDGHODV-$.67$7 62&6Suppressor of Cytokine Signalling 3) +69 Desconocida $GHQRYLUXV E1A ,PSLGHODIRUPDFLyQGHOIDFWRU,6*)DOXQLUD67$7 e IRF-9 +39 E6 Impide la activación de TYK-2, y por ende la cascada de las JAK/STAT Vaccinia %5\%5 6HFXHVWUDQ,)1Įȕ 'HQJXH 16% Inactiva STAT-1 ,QÀXHQ]D NS1 ,PSLGHODXQLyQGH,6*DSURWHtQDV\SRUHQGHOD degradación de éstas por el proteasoma RSV Desconocida ,QKLEHODH[SUHVLyQGH67$7SURPRYLHQGRVXGHJUDdación en el proteasoma 3DUDLQÀXHQ]D KXPDQR V ,QKLEHODH[SUHVLyQGH67$7\SURPRYLHQGRVX degradación en el proteasoma Parotiditis V ,QKLEHODH[SUHVLyQGH67$7\SURPRYLHQGRVX degradación en el proteasoma Sarampión 193 (VWLPXODODDFFLyQGHORVLQKLELGRUHVFHOXODUHVQDWXUDles de la vía de las JAK/STAT Tabla 8.8. Interferencia viral sobre las cascadas de transducción de señales activadas por IFN. con este mecanismo diseminarse por vía transplacentaria y lograr DVtODLQIHFFLyQGHOIHWRHQODPXMHUHPEDUD]DGDLQIHFWDGDFRQGLFKR agente. Diversos miembros de las familias Herpesviridae HSV, HCMV, EBV y ++9 Flaviviridae +&9 Retroviridae HIV \+7/9 Papillomaviridae +39 \Poxviridae YLUXVYDFFLQLD han desarrollado estrategias para evadir la acción de las NK, las TXHSXHGHQFODVL¿FDUVHHQFLQFRJUXSRVSULQFLSDOHVD VtQWHVLVGH homólogos del &0+, +&09 E UHJXODFLyQGHODH[SUHVLyQGH moléculas del &0+, +&09++9+,9 F interferencia en la interacción entre el UHFHSWRUGHDFWLYDFLyQ\HOOLJDQGR +&09 ++9+,9 G PRGXODFLyQGHORVQLYHOHVGHcitoquinas o quimioquinas relevantes para 1. +&09(%9++9+39 \H HIHFWRVYLUDOHVGLUHFWRV HIV, HSV y +&9 YpDVHOD7DEOD Múltiples virus, tales como HCV, HSV, EBV, dengue o sarampión afectan la función de las células dendríticas, alterando su maduración y/o su capacidad de estimular /7\GHSURGXFLU,)1Ȗ De especial relevancia FOtQLFDHVODLQWHUDFFLyQGHFHSDVVDOYDMHV del virus VDUDPSLyQ DLVODGDVGHFXOWLYRVGHOtQHDVOLQIRLGHV% con el UHFHSWRU6/$0 Signalling Lymphocyte Activation Molecule (VWDPROpFXODHVWiSUHVHQWHHQcélulas dendríticas, macrófagos y linfocitos activados y timocitos inmaduros. Si bien SLAM UHJXODODSURGXFFLyQGH,/H,/SRUORV/7CD4+, así como la de ,/71)Į\y[LGRQtWULFRSRUORVPDFUyIDJRVSURPXHYH el estado de anergia principalmente a través de la supresión de la producción de ,/PHGLDGDSRUHO7/5$VLPLVPRGLYHUVRV YLUXV FRPRHCV o +&09 DIHFWDQODDFWLYLGDGGHODVNK, inhibiendo la producción de ,)1Ȗ\IDFLOLWDQGRHOYLUDMHKDFLDXQD respuesta 7K(VWDDOWHUDFLyQFRQGLFLRQDHOGLiORJRPHGLDGRSRU citoquinas con las células dendríticas, lo que a su vez restringe la respuesta de los /7/DDIHFWDFLyQGHODUHVSXHVWDLQQDWDWHPpranamente, después de iniciada la infección, podría conferir al +&9XQDYHQWDMDSDUDVXSURSDJDFLyQTXHOXHJRQRSXHGHVHU controlada por la respuesta inmune adaptativa del hospedador. En la infección por HIV, la respuesta 7KHVWiGLVPLQXLGDREVHUYiQGRVHXQSHU¿OSUHGRPLQDQWHGHODrespuesta 7K/DVcélulas dendríticas pueden secuestrar partículas de HIV a través de la forPDFLyQGHFXHUSRVPXOWLYHVLFXODUHV QROLVRVRPDOHVTXHFRQWLHnen '&6,*1\ODVWHWUDVSDVPLQDV&'\&'HQDXVHQFLDGH &0+,, TXHVRQHQGRFLWDGRV/DVSDUWtFXODVGHHIV permanecen VHFXHVWUDGDVKDVWDTXHD ORVFRPSDUWLPLHQWRVVRQUHFLFODGRVKDFLDODVXSHU¿FLH\WUDQVPLWLGRVDRWUDFpOXODRELHQE SXHGHQVHU degradados en el proteasoma. La interacción de HIV con células dendríticas a través del receptor '&6,*1 FRPRORVUHFHSWRUHV Toll, también un receptor de reconocimiento de patrones molecuODUHV SURPXHYHODLQKLELFLyQGHODVHxDOL]DFLyQGHO7/5DO tiempo que se mantiene un estado inmaduro de dichas células, lo TXHIDYRUHFHODHYDVLyQYLUDO$VLPLVPRODSURGXFFLyQGH0,3Į y 5$17(6DWUDHD/7CD4+ de memoria permisivos –principal blanco de la acción del HIV– al sitio donde se encuentran las células dendríticas conteniendo las vesículas endocíticas con partículas de +,9ODVTXHOXHJRGHVXUHFLFODGRDODVXSHU¿FLHFHOXODU pueden infectar /7CD4+ mediante una –así denominada– sinapsis YLUDO WUDQVLQIHFFLyQ /DPHUPDHQODH[SUHVLyQGHJHQHVUHJXODdos por el sistema ,)1\GHRWUDVcitoquinas de la respuesta 7K así como de las moléculas del &0+,,&'\JaggedMXQWRDO DXPHQWRGHODH[SUHVLyQGH$7) SURWHtQDLQKLELGRUDGHO7/5 promueven una respuesta incapaz de limitar la infección por HIV. VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 194 IFN-Ȗ IFN-Į /ȕ IFNAR IFN GR (-) Sarampión IFN- Ȝ Dengue (-) TYK-2 JAK-1 HPV JAK-2 Parotiditis Parainfluenza (-) STAT-1 (-) (-) STAT-2 CRFII (-) (-) STAT-4 STAT-1 STAT-5 STAT-3 STAT-5 (-) (-) Parotiditis Parainfluenza IRF-9 STAT-1 IRF-9 STAT-2 (-) STAT-1 STAT-2 STAT-3 RSV STAT-4 TYK-2 Dengue RSV (-) JAK-1 JAK-2 JAK-1 Dengue STAT-1 MAPKs STAT-1 ISGF-3 GAF Adenovirus HCV +1 ISRE ISG +1 GAS ISG )LJXUD9LUXVTXHLQWHU¿HUHQHQODVFDVFDGDVGHWUDQVGXFFLyQGHVHxDOHVDFWLYDGDVSRUORV,)1VGHtipo I, II y III. 0iVGHOGHORVQHRQDWRVTXHVHLQIHFWDQFRQHOHBV a parWLUGHXQDLQIHFFLyQPDWHUQDFRQHOPLVPRYLUXV \HQFX\DVDQJUH también circula una proteína viral soluble denominada antígeno e >+%H$J@ HYROXFLRQDQKDFLDODinfección persistente. Estudios realizados en animales transgénicos permitieron comprender las bases moleculares de este fenómeno. El HBe Ag es capaz de alcanzar el timo e inducir tolerancia inmunológica mediante deleción funcional de OLQIRFLWRV7CD4++%H+%FHVSHFt¿FRVUHVWULQJLGRVSRUPROpculas de Clase II. Esa tolerancia se mantiene mientras persiste el +%H$J7UDQVSRODGRDOVHUKXPDQRHOORLPSOLFDTXHVLHQODYLGD intrauterina el +%H$JWUDVSDVDODSODFHQWDHOIHWRHVWDUiH[SXHVWR DOWROHUyJHQR\GHVDUUROODUiXQDinfección persistente. Un efecto DQiORJRVHREVHUYDVLODLQIHFFLyQFRQXQDSREODFLyQYLUDOGHHBV productor de +%H$JHVFRQQDWDO DOPRPHQWRGHDWUDYHVDUHOFDQDO GHSDUWR promovería la estimulación continua clonotípica sobre receptores 7TXHDVXYH]FRQGXFLUtDDODapoptosis de dichos linfocitos. En IRUPDDQiORJDODSREODFLyQGH&7/SUHFXUVRUDSRGUtDH[KLELU un desenlace apoptótico, dado que por necesidad se sintetizarían PiVFpOXODVHIHFWRUDVTXHGHPHPRULD(Oagotamiento del sistePDLQPXQHIXHLQLFLDOPHQWHSRVWXODGRWDPELpQSDUDH[SOLFDUOD PHUPDVLJQL¿FDWLYDGHODUHVSXHVWDFLWRWy[LFDTXHVHREVHUYDHQ la infección con HIV. El advenimiento de poderosas herramientas de Biología moOHFXODUSDUDODPHGLFLyQGHODVDFWLYLGDGHVGHORV&7/VSHUPLWLy adquirir una nueva visión de este fenómeno de deleción/alteración GHGLFKDSREODFLyQFHOXODU6HDFHSWDHQODDFWXDOLGDGTXHORV&7/V pueden estar agotados como resultado de infecciones tales como las producidas por HIV y HCV en el humano. En dichas infecciones FUyQLFDVVHKDREVHUYDGRTXHHODJRWDPLHQWRGHORV&7/VHVWiLQGXFLGRSRUODVREUHH[SUHVLyQGHODPROpFXOD3' Programmed Death HQODVXSHU¿FLHGHGLFKRVlinfocitos. Este receptor inmune 2.4.1 Agotamiento del sistema inmune (QHOJUXSRGH5ROI0=LQNHUQDJHO SUHPLR1REHOHQ0H- actúa como regulador negativo de los OLQIRFLWRV7DFWLYDGRVHLQGLFLQDR)LVLRORJtDHQ GH¿QLyFRPRWDODODDXVHQFLDSUL- teractúa alternativamente con los ligandos 3'/y3'/ H[maria o secundaria de respuesta de &7/HQODLQIHFFLyQPXULQD SUHVDGRVHQFpOXODVSUHVHQWDGRUDV /DLQWHUDFFLyQHQWUH3'\ persistente con LCM. Se postuló que este fenómeno era debido a 3'/SURPXHYHHOUHFOXWDPLHQWRGHODWLURVLQDIRVIDWDVD6+3TXH XQDSDUiOLVLVLQPXQHDVRFLDGDDODPDVLYDLQIHFFLyQYLUDOODTXH GHIRVIRULODIDFWRUHVGHSHQGLHQWHVGHO7&5FRPR6LN=$3\ Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador Virus +,9 +&9 Proteína viral Tat TAR RNA (RNAp) Desconocida NS5A E2 IRES NS1 ,QÀXHQ]D 5RWDYLUXV +69 Efecto sobre la célula Inactiva a la 3.5DODFWXDUFRPRSVHXGRVXVWUDWR Impide la activación de la PKR al competir con el RNAdc ,QGXFHODVtQWHVLVGHXQLQKLELGRUFHOXODUQDWXUDOGHOD RNAsa L (RLI) Inactiva a la PKR Inactiva a la 3.5DODFWXDUFRPRSVHXGRVXVWUDWR Impide la activación de la PKR al competir con el RNAdc 6HFXHVWUDDO51$GFLQWUDFHOXODUHLQKLEHDODPKR Desconocida (VWLPXOD D XQ LQKLELGRU FHOXODU QDWXUDO GH OD PKR (p58IPK) NSP3 6HFXHVWUDDO51$GFLQWUDFHOXODUHLQKLEHDODPKR Ȗ Desconocida US11 195 'HIRVIRULODDOH,)ĮHLQDFWLYDPKR ,QGXFH OD VtQWHVLV GH DQiORJRV GH ¶¶2$ TXH VH XQHQDOD51$VD/\ODLQDFWLYDQ 6HFXHVWUDDO51$GFLQWUDFHOXODUHLQKLEHDODPKR y la VtQWHVLVGH¶¶2$VLQWHWDVD (%9 (%(551$ (RNAp) Impide la activación de la PKR al competir con el RNAdc $GHQRYLUXV VAI RNA (RNAp) Impide la activación de la PKR al competir con el RNAdc ++9 vIRF-2 Inactiva la PKR Vaccinia E3L K3L 6HFXHVWUDDO51$GFLQWUDFHOXODUHLQKLEHDODPKR Inactiva a la 3.5DODFWXDUFRPRSVHXGRVXVWUDWR Tabla 8.9. Interferencia viral sobre proteínas efectoras del sistema IFN. 51$S0ROpFXODVSHTXHxDVGH51$,5(6 Internal Ribosome Entry Site 6LWLRLQWHUQRGHHQWUDGDDOULERVRPD 3,.HLPSLGHODDFWLYDFLyQGHORVOLQIRFLWRV7(OORGHYLHQHHQXQD DIHFWDFLyQIXQFLRQDO DJRWDPLHQWR GHGLFKDSREODFLyQ )LJXUD 3'HVWiH[SUHVDGRHQSREODFLRQHVDFWLYDGDVWDOHVFRPRlinIRFLWRV7 CD4+ y &'+ %\FpOXODVPLHORLGHVPLHQWUDVTXHHO OLJDQGR3'/ORHVWiHQcélulas dendríticas, macrófagos, linfocitos %\FpOXODVSDUHQTXLPiWLFDVQROLQIRLGHVDODYH]TXH3'/VH H[SUHVDHQPDFUyIDJRVDFWLYDGRV\células dendríticas. (OQLYHOGHH[SRVLFLyQDDQWtJHQRVGHHIV condiciona la funcionalidad de los OLQIRFLWRV7&'+REVHUYiQGRVHTXHHVPiVOLmitada en pacientes que progresan al 6,'$ DOWDFDUJDYLUDO TXH en no progresores. En el primer grupo se ha observado una sobreH[SUHVLyQGH3'DVRFLDGDDXQGp¿FLWGHSURGXFFLyQGHgranzima B y de ,)1Ȗ Sorpresivamente, otros estudios recientes han documentado que HQUDWRQHVLQIHFWDGRVH[SHULPHQWDOPHQWHFRQLCM y en el limitado número de pacientes infectados con HIV analizado se produce XQDGLFRWRPtDHQWUHODUHVSXHVWDHMHUFLGDSRUORV&7/VPHGLDQWHHO LPSDFWROHWDO GHJUDQXODFLyQ\FLWRWR[LFLGDG \ODSURGXFFLyQGH citoquinas. Se ha observado que en pacientes infectados persistentemente con HIV la respuesta de degranulación y FLWRWR[LFLGDGGH ORV&7/VVHPDQWLHQHFRQVHUYDGDHQFRQWUDSRVLFLyQFRQODPHUPD en la producción de ,)1Ȗ\71)Į'DGRTXHORVHYHQWRVGHcito- WR[LFLGDGVRQGHSHQGLHQWHVGHOLQÀXMRGH&D++GLVSDUDGRSRUHO7&5 pero son independientes de la calcineurina, mientras que la liberación de citoquinas tales como las mencionadas es dependiente de esta última vía, se ha postulado un silenciamiento selectivo de ella, PHGLDGRSRUXQDIDOWDGHWUDQVORFDFLyQHVSHFt¿FDGHOIDFWRU1)$7 GHVGHHOFLWRSODVPDDOQ~FOHR'HORH[SXHVWRVHLQ¿HUHTXHHQODV LQIHFFLRQHVSHUVLVWHQWHVDQDOL]DGDV LCM en el ratón, y al menos en algunos pacientes infectados con +,9 HODJRWDPLHQWRLQPXQH es funcionalmente selectivo. Pacientes infectados crónicamente con +&9H[KLEHQVREUH H[SUHVLyQGH3'HQlinfocitos &'+LQWUDKHSiWLFRVDVRFLDGDD la ausencia del marcador de OLQIRFLWRVGHPHPRULD&'ORTXH GH¿QHWDPELpQHOHVWDGRGHDJRWDPLHQWRGHORV&7/V 2.4.2 Actividad de superantígenos 8QVXSHUDQWtJHQR 6$J HVXQDPROpFXODFDSD]GHHVWLPXODUHQpUJLcamente a OLQIRFLWRV7R%HQXQPRGRQRFRQYHQFLRQDO/RV6$JV para los OLQIRFLWRV7QRUHTXLHUHQVHUSUHYLDPHQWHSURFHVDGRV\DTXH interactúan con porciones laterales de la molécula del CMH y del UHFHSWRU7 SRUFLyQYDULDEOHGHODFDGHQDȕGHO7&5 (QPRGRDQilogo, los SAgs para linfocitos B se unen a Igs normales no inmunes independientemente del isotipo de cadena liviana, a través del contac- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 196 IF1 IF1 5 JA. 7Y. JA. PK5 2´5´OAS Influenza (+) IP. 5NAdF9IRA/ 2´5´OAS Activación de 2´ - 5´OAS HIV (+) R/, (-) HSV (-) (-) (-) PK5 HIV HCV Influenza Rotavirus HSV EBV Adenovirus HCV HHV-8 Activación de PKR RNAsa/ Activación de RNAsaL HSV eIF2Į eIFĮactivR eIF2Į (-) Fosforilaciónde eIF2 Į DegradacióndeRNAsviraleVycelulareV INHIBICIÓNDE/$75$16&5,3&,Ï1 <5(3/,&$&,Ï1'(*(120$69,5$/(6 INHIBIC,ÓNDE/A7RADUCCIÓ1 Figura 8.7. Virus que actúan inhibiendo las principales moléculas efectoras antivirales inducidas por Interferones: 2’ -5’ OAS y PKR. 5/,,QKLELGRUGHOD51$VD/,3.,QKLELGRUGH3.5 Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador 197 3URWHtQDYLUDOVtPLOFLWRTXLQDV EBV %&5) \HCMV FPY,/ VtPLO,/LQKLEHODH[SUHVLyQGH&0+,\,,OD SURPRFLyQGHXQDUHVSXHVWD7K\ODSUROLIHUDFLyQGHPRQRFLWRV 3URWHtQDYLUDOVtPLOUHFHSWRUHVSDUDcitoquinas HCMV (US27, US28, UL33 y UL78) HHV-6 (U12 y U51) y HHV-7 (U12): receptores símil-CCR HHV-8: 25)UHFHSWRUVtPLO&;&5 Vaccinia: véase aparte evasión al sistema IFN ,QKLELFLyQGHODVtQWHVLVGHcitoquinas Vaccinia: CrmA (símil-serpina LQKLEHDODHQ]LPDFHOXODU,&(HLPSLGHODVHFUHFLyQGH,/ 8QLyQDcitoquinas HBV:SUH6VHXQHD,/HLQKLEHVXDFFLyQ 7DEOD$OJXQRVHMHPSORVGHPRGL¿FDFLyQGHODDFWLYLGDGPHGLDGDSRURWUDVcitoquinas. ,QIHFFLyQGHLT o LB HIV, HBV, HCV, sarampión, adenovirus, etc. ,QIHFFLyQGHcélulas dendríticas y macrófagos HIV, HBV, HCV, sarampión, etc.:GHVWUXFFLyQDIHFWDFLyQGHFpOXODVSUHVHQWDGRUDVGHDQWtJHQR ,QIHFFLyQGHFpOXODVWtPLFDV LCM:LQGXFFLyQGHWROHUDQFLD HBV:+%H$JGHOHFLyQFORQDOGHLT $FWLYDFLyQGHlinfocitos T mediante superantígenos HIV ,QGXFFLyQGHDJRWDPLHQWRLQPXQH LCM, HIV, HCV ,QGXFFLyQGHapoptosis de LT HIV, HSV, etc. Tabla 8.11. Algunos ejemplos de infección de y/o acción sobre células del sistema inmune. WRFRQODFDGHQDSHVDGDTXHH[SUHVDXQSURGXFWRGHWHUPLQDGRGHOD IDPLOLDGHOJHQ9+LUUHVSHFWLYDPHQWHGHORVIUDJPHQWRVFRGL¿FDGRV por los genes DH y JH e inducen in vitro una señal de activación y diferenciación con secreción de Igs. Este modo de acción contrasta con la necesidad del contacto del antígeno con la estructura terciaria de las cadenas pesada y liviana de las Igs generadas en la respuesta inmune humoral. (OYLUXVGHOWXPRUPDPDULRPXULQR 0079 FRQVWLWX\HHO PHMRUHMHPSORFRQRFLGRGRQGHDWUDYpVGHODH[SUHVLyQGHXQD glicoproteína de membrana se produce la unión a la porción variable de la cadena beta del UHFHSWRU7DFWLYDQGRHVWDFpOXODH LQGXFLHQGRVXSUROLIHUDFLyQ(VWHHIHFWRDVXYH]EHQH¿FLDDO virus que replica en los LB, ya que la colaboración de los /7 CD4+SURPXHYHVXSUROLIHUDFLyQ\SRUHQGHDXPHQWDODH¿FLHQFLD GHODSURSDJDFLyQYLUDO'DGRTXHVyORH[LVWHODSRVLELOLGDGGH VLQWHWL]DUVHXQDVSRUFLRQHVYDULDEOHVGHODFDGHQDEHWDPXULQD ello implica que la interacción con el superantígeno lleva a la DFWLYDFLyQGHDOPHQRVXQ \DYHFHVKDVWDXQ GHORV /7PXULQRV Después de la transmisión viral a través de la leche, los LB del intestino son infectados, y presentan el SAg a los /7ORVTXH se activan y a su vez estimulan a los linfocitos vecinos. Durante la pubertad y la preñez, las células epiteliales mamarias proliferan y la transmisión ocurre a través de los linfocitos que migran a la JOiQGXODKRPyQLPD(QRWURVWpUPLQRVHO0079XWLOL]DHOVLVWHPD LQPXQHSDUDHVWDEOHFHUODLQIHFFLyQ\VLPXOWiQHDPHQWHHYLWDUOD respuesta inmune del hospedador. +,9SRVHHXQDJOLFRSURWHtQDGHHQYROWXUDGHQRPLQDGDJS 'LFKDSURWHtQDH[KLEHcaracterísticas de SAg para OLQIRFLWRV7\% Se ha demostrado que la misma es capaz de activar /7DWUDYpVGHOD interacción con la molécula CD4 y a los /%TXHH[SUHVHQSURGXFWRV GHULYDGRVGHOJHQ9++. 6HKDSRVWXODGRTXHODSURWHtQDJSSRGUtDSURPRYHUHOGLVSDro apoptótico de OLQIRFLWRV7SUHYLDPHQWHDFWLYDGRV SHURQRLQIHFtados con +,9 PHGLDQWHODSURPRFLyQGHOHQWUHFUX]DPLHQWRGHOD molécula CD4. Luego de este evento se observa una disminución de la proteína anti-apoptótica %FO\ODDFWLYDFLyQGHODFDVSDVD7DPELpQJSSXHGHSURPRYHUODPXHUWHFHOXODUWHPSUDQDQRDSRSWyWLFD a través de la interacción con CD4 y CXCR4 por una vía indepen- VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 198 Mecanismo Virus Proteína Acción sobre las NK Síntesis de homólogos del CMH-I +&09 UL18 ,QKLEHODcitotoxicidad de VXESREODFLRQHVGHNK Regulación de la expresión de moléculas del CMH-I Degradación citosólica de &0+,H[FHSWR +/$&+/$(RDPEDV +&09 US2, 11 3UREDEOHPHQWHLQKLEHVX IXQFLRQDOLGDG 'HJUDGDFLyQRUHWHQFLyQLQWUDFHOXODU GHPROpFXODVGHO&0+,SHURQRGHO KRPyORJRYLUDO8/ +&09 US2, 3, 6, 11 ,QKLEHODcitotoxicidad de VXESREODFLRQHVGHNK $XPHQWRGHODH[SUHVLyQGH+/$( +&09 UL40 ,QKLEHODcitotoxicidad (QGRFLWRVLVGHPROpFXODVGHO&0+, H[FHSWR+/$&\+/$( +,9 Nef 3UREDEOHPHQWHLQKLEHOD citotoxicidad (QGRFLWRVLVGH+/$$\+/$%SHURQRGH +/$( ++9 K5 3UREDEOHPHQWHLQKLEHOD citotoxicidad Interferencia con la interacción entre receptores de activación y su ligando 'LVPLQXFLyQGHODH[SUHVLyQGH/)$ (ligando para CD2 en las NK) +&09 ? 3UREDEOHPHQWHLQKLEHOD citotoxicidad %ORTXHRGHODLQWHUDFFLyQHQWUHHOreceptor +&09 1.*''$3\8/%3 SURWHtQDGHXQLyQ a UL16) UL16 ,QKLEHODcitotoxicidad y ODSURGXFFLyQGH,)1Ȗ 8ELTXLWLQDFLyQ\H[SUHVLyQGLVPLQXLGDHQOD ++9 VXSHU¿FLHFHOXODUGHICAM-1 y CD86 K5 ,QKLEHODcitotoxicidad 6LDOLODFLyQGHUHFHSWRUHVFHOXODUHVHQ FpOXODVLQIHFWDGDV +,9\ +7/9 ? ,QKLEHODcitotoxicidad ,QKLELFLyQGHOLQJUHVRGH&D++ mediado por /)$DWUDYpVGHOEORTXHRGHOFDQDOGH Ca++ tipo L Modulación de los niveles de citoquinas o quimioquinas 3URGXFFLyQGHDJRQLVWDVYLUDOHV,/VtPLO +,9 Tat ,QKLEHODcitotoxicidad y la SURGXFFLyQGHFLWRTXLQDV (%9\ +&09 %&5) cmvIL-10 Efecto probablemente similar a IL-10 3URGXFFLyQGHDQWDJRQLVWDVGHODV TXLPLRTXLQDV&&5 Y0,3, \0,3Į 0,3ȕ\RANTES (vMIP II) ++9 v-MIP I y v-MIP II 3UREDEOHPHQWHLQKLEHQHO WUi¿FRGHODVNK ,QKLELFLyQGH,/\GHOUHFHSWRU,/5Į +39 E6 y E7 ,QKLEHQODSURGXFFLyQGH ,)1Ȗ Efecto viral directo Infección de las NK +,9 ? 5HGXFHODYLDELOLGDGGH las NK Unión al receptor CD81 +&9 E2 ,QKLEHODcitotoxicidad y ODSURGXFFLyQGH,)1Ȗ Infección de las NK +69 ? ,QKLEHODcitotoxicidad Tabla 8.12. Mecanismos virales de inhibición de la actividad de las células NK. Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador 199 Célula dendrítica PD-L1 / L2 CMH-I Antígeno viral Receptor de LT CD8 PD-1 Linfocito T Inhibe la activaci ón Figura 8.8. Agotamiento de los linfocitos T citotóxicos CD8+ mediado por la interacción de la proteína de muerte (Programmed Death) 1 y sus ligandos PDL-1 ó 2. (OUHFOXWDPLHQWRGHODWLURVLQDIRVIDWDVD6+3SRUPD-1 defosforila diversos factores dependientes del receptor de OLQIRFLWRV7LPSLGLHQGRVXDFWLYDFLyQ GLHQWHGHODVKDELWXDOPHQWHLQYROXFUDGDV SLCK, señalización acoplada a proteínas G, o mediada por )DVRUHFHSWRUHVSDUD71) (VWRV mecanismos son de singular relevancia ya que son independientes de la infección de linfocitos por HIV, no requieren la presencia de virus LQIHFFLRVR\SXHGHQVHUWDPELpQSURPRYLGRVSRULQPXQRFRPSOHMRV HQORVTXHJSHVWiSUHVHQWH La inducción de la apoptosis de células del sistema inmune forma parte de los efectos promovidos por algunos virus. Dada su relevancia y teniendo en cuenta que la regulación de eventos apoptóticos también ocurre en otras células, este evento se analiza separadamente a continuación. 2.5. REGULACIÓN DE LA APOPTOSIS La DSRSWRVLVSXHGHVHULQGXFLGDDWUDYpVGHODYtDH[WUtQVHFDRLQtrínseca. Mientras que en el primer caso la muerte celular prograPDGDVHSURGXFHFRPRFRQVHFXHQFLDGHXQHVWtPXORH[WUDFHOXODU que es detectado por algún tipo de receptor en la membrana citoSODVPiWLFDHQHOVHJXQGRODapoptosis es disparada por una señal proveniente de la mitocondria. $FRQWLQXDFLyQVHPHQFLRQDUiQDOJXQRVHMHPSORVHQORVTXHGLYHUVRVYLUXVHVWiQDVRFLDGRVDHYHQWRVGHLQKLELFLyQRGHSURPRFLyQ de la DSRSWRVLV ¿JXUD 0iVD~QXQDPLVPDSURWHtQDYLUDOSXHGHH[KLELUHIHFWRVRSXHVWRVHQODUHJXODFLyQDSRSWyWLFDGHSHQGLHQGR de su concentración o de la estirpe celular sobre la que actúe. Las infecciones virales producen habitualmente activación de los OLQIRFLWRV7FLWRWy[LFRVTXHHMHUFHQGLIHUHQWHVPHFDQLVPRVGH acción antiviral, uno de los cuales es la inducción de la apoptosis en la célula infectada. Es por ello que ciertos virus producen la inhibición de esta muerte celular programada –por diferentes vías– para seguir manteniendo viva a la célula que parasitan y así terminar su ciclo de replicación y generar progenie o –en otros casos– para persistir sin ser eliminados por el sistema inmune del hospedador. 3DUDHOORORVYLUXVGHVDUUROODQXQDRPiVGHODVHVWUDWHJLDVTXHVH GHWDOODQHQOD7DEOD (OPHFDQLVPRPiVJHQHUDOHVODLQKLELFLyQGHODYtDH[WUtQVHFD de activación de la apoptosis. En este sentido algunos virus impiden la correcta actividad de las FDVSDVDV FLVWHtQSURWHDVDVTXHUHFRQRFHQUHVLGXRVGHiFLGRDVSiUWLFR ODVTXHDODFWLYDUVHLQGXFHQXQD cascada de transducción de señales que culmina con la activación GHORVSURFHVRVDSRSWyWLFRV(MHPSORVGHHVWRVRQODSURWHtQD(E de DGHQRYLUXVTXHLQKLEHDODFDVSDVD\ODSURWHtQDFUP$GHYDFFLQLD QRLQFOXLGDHQOD)LJXUD ODTXHQRVyORLQKLEHDODFDVSDVDDQWHVPHQFLRQDGDVLQRTXHWDPELpQHMHUFHVXHIHFWRUHJXODGRU QHJDWLYRVREUHODDFFLyQGHODFDVSDVD Otro virus que produce inhibición de la apoptosis –pero en este caso de la vía intrínseca– es el (%9DWUDYpVGHVXSURWHtQD%+5) FRGL¿FDGDSRUHOJHQKRPyQLPR TXHWLHQHXQGRPLQLRKRPyORJR a la proteína anti-apoptótica celular %FO La proteína core del +&9VHXQHDOGRPLQLRLQWUDFLWRSODVPiWLFR±GHQRPLQDGR'('>Death Effector Domain@±GHOreceptor para 71) 71)5 LPSLGLHQGRODLQWHUDFFLyQGHpVWHFRQODVSURWHtQDV 75$''R75$))ODVTXH±DVXYH]±DFWLYDQXQDYtDGHWUDQVducción de señales que desencadena la apoptosis. De esta manera, la proteína viral inhibe la DSRSWRVLVLQGXFLGDSRU71)HQFLHUWDV estirpes celulares. Varias proteínas virales tienen la capacidad de desregular el ciclo celular al interactuar con diferentes proteínas de la célula hosSHGDGRUD(QWDOVHQWLGRODVSURWHtQDV(\(GHOHPV interactúan FRQS\S5%UHVSHFWLYDPHQWH/DSULPHUDVHXQHDODSURWHtQD celular AP adquiriendo actividad ubiquitina-ligasa. La ubiquitinaFLyQGHSLQYROXFUDGLIHUHQWHVHQ]LPDVFHOXODUHV\WHUPLQDFRQHO UHFRQRFLPLHQWRGHDTXpOODSRUHOFRPSOHMR($3HOTXHOXHJRVH auto-ubiquitina para ser degradado en el proteasoma. Por otra parte, pRB actúa durante el ciclo celular como un regulador negativo, uniéndose su forma no fosforilada al factor de transcripción celular ()(QODIDVH6S5%HVIRVIRULODGDSRUTXLQDVDVGHSHQGLHQWHV GHFLFOLQDV FGN OLEHUDQGRDOPHQFLRQDGRIDFWRUWUDQVFULSFLRQDO Mediante el secuestro y la degradación de pRB, E7 lleva a la activación de los factores transcripcionales involucrados en la síntesis del DNA y en la progresión de la fase S del ciclo celular. 200 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Inhibición de la apoptosis ,QKLELFLyQGHODYtDGHODVcaspasas Adenovirus:(ELQKLEHODFDVSDVD Vaccinia:&UP$LQKLEHODVcaspasas 1 y 8 'RPLQLRBcl-2 homólogo EBV: %+5) ,QWHUDFFLyQFRQGRPLQLRV'(' HCV: coreVHXQHDOGRPLQLR'('GHO71)5HLQKLEHODLQWHUDFFLyQGHpVWHFRQTRADD o TRAF 'HVUHJXODFLyQGHOFLFORFHOXODU HPV:(VHXQHDS\ODGLUHFFLRQDDOSURWHDVRPD(VHFXHVWUD\GHJUDGDDS5% Ambos eventos favorecen la progresión del ciclo y la WUDQVIRUPDFLyQFHOXODU HBV: ;SURPXHYHHOUiSLGRSDVDMHSRUORVSXQWRVGHFKHTXHR $OWHUDFLyQGHOVLVWHPDIFN o de sus moléculas regulatorias Véase la Tabla 9 Inducción de la apoptosis* HIV: YpDVHOD7DEOD $OWHUDFLyQGHODDFWLYLGDGPLWRFRQGULDO ,QÀXHQ]D 3%)LQGXFHODapoptosis de monocitos Tabla 8.13. Algunos ejemplos de mecanismos de regulación de la apoptosis por parte de los virus. 1RVHLQFOX\HQHQHVWD7DEOD RWURVPHFDQLVPRVLQGXFWRUHVGHODDSRSWRVLVWDOHVFRPRSRUHMHPSORD ODSRWHQFLDFLyQGHSE ODGHVUHJXODFLyQWUDQVFULSFLRQDORF OD VREUHFDUJDGHOUHWtFXORHQGRSOiVPLFRFRQSURWHtQDVYLUDOHVGDGRTXHORVPLVPRVRFXUUHQHQHYHQWRVRFpOXODVQRYLQFXODGRVGLUHFWDPHQWH FRQODHYDVLyQDODUHVSXHVWDLQPXQH9pDQVHORV&DStWXORV\ 8QHMHPSORPX\HVSHFLDOGHregulación de la apoptosis es el HMHUFLGRSRU+,9 7DEOD 'LFKDUHJXODFLyQSXHGHVHUDQDOL]Dda separadamente en células infectadas y en no infectadas, a la vez que la muerte de estas últimas puede producirse por mecanismos directos o indirectos. Dado que estimaciones previas documentaron TXHVyORXQDSURSRUFLyQGHHQDHQGHORVlinfocitos 7CD4+ de sangre periférica se encuentra infectada en pacientes con HIV, la disminución de esta población viral parecería no poderse MXVWL¿FDUPHUDPHQWHSRUVXLQIHFFLyQ La infección de /7CD4+ puede promover una alteración de la viabilidad celular por mecanismos apoptóticos y no apoptóticos SRUHMHPSORPHGLDQWHODIRUPDFLyQGHVLQFLFLRVGHFpOXODVJLJDQtes, o por aumento de la permeabilidad de la membrana celular asociada a la brotación de partículas virales o al efecto de la proteíQDYLUDO9SX $VLPLVPRODDFXPXODFLyQWy[LFDGH'1$YLUDOQR integrado, así como la actividad de proteasa viral que cliva inactivando la proteína anti-apoptótica %FO\DFWLYDQGRODSURFDVSDVD WRUQDDODVFpOXODVPiVVHQVLEOHVDODGLVIXQFLyQPLWRFRQGULDODQWH HVWtPXORVLQWHUQRVRH[WHUQRV Por otra parte, los /7CD4+ y &'+VRQPiVSURSHQVRVDOD DSRSWRVLVGDGRTXHH[SUHVDQHQVXSHU¿FLHXQDPD\RUFRQFHQWUDFLyQ de )DVODTXHDXPHQWDFRQODSURJUHVLyQGHODHQIHUPHGDG/DVSURWHtQDVJS7DW\1HIDXPHQWDQORVQLYHOHVGH)DV\)DV/FRQWULEX\HQGRDOHYHQWRDSRSWyWLFR0iVD~Q7DWDFWLYDODSURFDVSDVD \FRQMXQWDPHQWHFRQODSURWHDVDYLUDOLQKLEHDODSURWHtQDFHOXODU anti-apoptótica %FO(VWHHIHFWRVHSRWHQFLDDOHVWLPXODUORVQLYHles de los miembros pro-apoptóticos de la familia homónima, %D[\ Bim. Este efecto global es aumentado parcialmente por la proteína viral Vpu, la que mediante la inhibición del factor de transcripción celular 1)ț%LPSLGHODVtQWHVLVGHRWUDSURWHtQDFHOXODUDQWLDSRStótica como es Bcl-XL. La proteína viral Vpr promueve un efecto citoprotector al comienzo de la infección en la que se encuentra FRQXQEDMRQLYHOGHH[SUHVLyQSDUDOXHJRFRODERUDUHQHWDSDVPiV tardías en el disparo apoptótico, mediante la interacción con la proWHtQD$17 Adenine Nucleotide Translocator TXHSURPXHYHXQ incremento en la permeabilidad de la membrana mitocondrial, liberando el citocromo C, y otras proteínas pro-apoptóticas, al tiempo TXHLQFUHPHQWDODWUDQVFULSFLyQGHOJHQTXHFRGL¿FDODFDVSDVD Al menos tres proteínas de +,9 1HI9SX\JS LQKLEHQOD H[SUHVLyQHQVXSHU¿FLHGHODPROpFXOD&'HYLWDQGRDVtODVREUH infección y la promoción de la apoptosis a través de su interacción FRQJS/DLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHFLHUWDVPROpFXODVGHO &0+,FOiVLFDV +/$$\% \ODH[SUHVLyQGHPROpFXODVQRFOiVLFDVFRPR+/$( SUHVHQWDQSpSWLGRVFRUUHVSRQGLHQWHVDODVHFXHQFLDOtGHUGH+/$$%&R* LQWHQWDHYLWDUHOUHFRQRFLPLHQWR por /7&'+ y 1.UHVSHFWLYDPHQWH(QFRQMXQWRVHREVHUYDXQD estrategia magistral del HIV, retardando o impidiendo la apoptosis de la célula que lo alberga, y promoviéndola en células que pueden UHFRQRFHUDGLFKDFpOXODFRPRLQIHFWDGD /7&'+ PHGLDQWHOD interacción )DV)DV/$SHVDUGHWRGRODVREUHYLGDGHODVFpOXODV CD4+ infectadas con +,9HVWiGLVPLQXLGDSRUORTXHVXLQIHFFLyQ contribuye a la merma global de los CD4+DGHPiVGHODTXHHV atribuible a la muerte apoptótica de las células no infectadas. La muerte de células no infectadas por HIV puede ocurrir por liberación de proteínas virales desde una célula infectada vecina, o por la inducción de su activación. Entre las proteínas de HIV que pueden promover la muerte de /7YHFLQRVPHUHFHQLQGLFDUVHDJS7DW1HI\9SX/DSURWHtQD GHHQYROWXUDJSVROXEOHRXQLGDDPHPEUDQDSXHGHSURPRYHU la apoptosis por mecanismos )DVGHSHQGLHQWHV VREUHH[SUHVLyQGH )DV)DV/LQKLELFLyQGHODSURWHtQDFHOXODUF)/,3>FLICE Inhibitory Protein@LQKLELGRUDGHODFDVSDVD>WDPELpQGHQRPLQDGD 201 Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador HIV Influenza (-) DRL (+) (-) (-) Adenovirus HIV mitocondria PI3K/ Akt HCV (+) Bcl-2 / Bcl-XL HIV (+) DR EBV (-) (+) (-) HIV Bid -t Bax / Bak Casp-8 Citocromo C DIABLO AIP Apaf - 1 Casp - 9 Casp-3-6-7 NÚCLEO Apoptosis CITOPLASMA HPV (-) HPV pRB p53 (-) Regulación del ciclo celular (detención / apoptosis) Figura 8.9. Efectos de la acción viral sobre las vías regulatorias de la apoptosis. /DPLVPDSXHGHRFXUULUFRPRUHVXOWDGRGHOHVWtPXOR GHGRVYtDVH[WUtQVHFDHLQWUtQVHFD/DYtDH[WUtQVHFDHVGLVSDUDGDDWUDYpVGHODLQWHUDFFLyQHQWUHGLYHUVRV'5 Death Receptor o receptor GHPXHUWHWDOHVFRPRFas, o el receptor para TNF (TNFR) o TRAIL (TNF Receptor Apoptosis Inducing Ligand FRQVXVOLJDQGRV'/ Death LigandROLJDQGRSDUDUHFHSWRUHVGHPXHUWH HVSHFt¿FRV/DDFWLYLGDGGHGLFKRVUHFHSWRUHVVHDVRFLDDODDFWLYDFLyQGHODFDVSDVD &DVS LQLFLDGRUD\FXOPLQDFRQODGHODVHIHFWRUDV\/DOLEHUDFLyQGH$,3 Apoptosis Inducing ProteinRSURWHtQDLQGXFWRUDGHapoptosis), ',$%/2 Direct IAP Binding protein with Low pI>SURWHtQDGHEDMRSXQWRLVRHOpFWULFRFRQXQLyQGLUHFWDDODV,$3@WDPELpQGHVLJQDGD60$& (Second Mitochondria-derived Activator of Caspase RVHJXQGRDFWLYDGRUGHFDVSDVDGHULYDGRGHODPLWRFRQGULD@ \HOcitocromo C desde la PLWRFRQGULDSURPXHYH±DWUDYpVGH$SDI\ODFDVSDVD±HOGLVSDURGHODYtDDSRSWyWLFDLQWUtQVHFD $SDI$SRSWRVLV3URWHDVH$FWLYDWLQJ)DFWRU )DFWRUDFWLYDGRUGHSURWHDVDDSRSWyWLFD La caspasa 8 cliva %LGSURGXFLHQGRXQDSURWHtQDWUXQFDGDFRQDFWLYLGDGSURDSRSWyWLFD %LGW TXHSURPXHYHODVDFFLRQHVKRPyQLPDVGH %D[%DNHQODPLWRFRQGULD 3,.$NWYtDDQWLDSRSWyWLFDPHGLDGDSRUPhosphatidyl Inositol 3 Kinase )RVIDWLGLO,QRVLWROTXLQDVD \$NW WDPELpQGHQRPLQDGD3URWHLQ TXLQDVD% S5% SURWHtQDGHOUHWLQREODVWRPD \SUHJXODQHOFLFORFHOXODUSURPRYLHQGRODGHWHQFLyQGHOPLVPRRLQGXFLHQGRODapoptosis, respectiYDPHQWH 2EVpUYHVHTXHLQÀXHQ]DLQKLEHODDSRSWRVLVHQFpOXODVHSLWHOLDOHVDWUDYpVGHODYtD3,.$NWDOWLHPSRTXHSXHGHSURPRYHUODHQFpOXODV PRQRFtWLFDVLQKLELHQGRODDGHFXDGDIXQFLyQPLWRFRQGULDO )/,&(@ R)DVLQGHSHQGLHQWHV DXPHQWRGH%D[\GLVPLQXFLyQGH %FO DWUDYpVGHVXXQLyQDPROpFXODV&'&&5\CXCR4. La SURWHtQD7DWDOVHUHQGRFLWDGDSXHGHSURPRYHUODapoptosis meGLDQWHVREUHH[SUHVLyQGHODFDVSDVDWDOFRPRVHREVHUYDHQ/7 CD4+ y en neuronas. Asimismo, promueve la apoptosis de /7CD4+ QRLQIHFWDGRVDODXPHQWDUODH[SUHVLyQGHODPROpFXOD75$,/ TNF Receptor Apoptosis Inducing Ligand HQODVXSHU¿FLHGHORVPRQRFLWRV)LQDOPHQWHODVSURWHtQDV1HI\9SXSURPXHYHQODPXHUWHGH /7CD4+ y CD4-PHGLDQWHODSURPRFLyQGHHIHFWRVWy[LFRVVREUH la membrana celular. La miristilación de Nef le permite anclarse en ODPHPEUDQDSODVPiWLFD\SURPRYHUODapoptosis por mecanismos )DVLQGHSHQGLHQWHV 'DGR TXH H[LVWHQ HYHQWRV PROHFXODUHV HQ FRP~Q HQWUH ORV procesos de proliferación celular y DSRSWRVLV FRQGHQVDFLyQGHO núcleo, activación de FDVSDVDV HVFRPSUHQVLEOHTXHODDFWLYDción de células inmunes, esté asociada al disparo de la muerte celular para limitar los efectos de una respuesta inmune activada. La muerte apoptótica de células no infectadas ocurre también por LQGXFFLyQGHVXDFWLYDFLyQSRUHMHPSORDOLQWHUDFWXDUJSFRQ &'ORTXHODKDFHPiVVXVFHSWLEOHDODPXHUWHSRU)DV(OORVH debe a que si dicha unión precede a la correcta interacción entre XQDQWtJHQR\HO7&5VHLQKLEHODH[SUHVLyQGHF)/,3XQUHJXlador de la vía apoptótica mediada por )DV&DVSDVD\DXPHQWDOD DFWLYLGDGGHGLFKDFDVSDVDDVtFRPRODVGHOD\OD$VLPLVPR ODSURWHtQD7DWDXPHQWDODH[SUHVLyQGHODFDVSDVDODSURWHtQD %D[\)DV/DOWLHPSRTXHLQKLEHODGH%FO(QFRQMXQWRHVWRV efectos promueven la muerte de células no infectadas activadas. Se ha postulado que en la apoptosis por activación, podrían participar las tres vías de su señalización: )DV SUHGRPLQDQWH 71)\75$,/ Se desconoce si la principal contribución a la muerte de células no infectadas es atribuible a la acción de las proteínas virales per se o a mecanismos apoptóticos asociados a la activación celular. /DH[SUHVLyQGHPROpFXODV&'HQ/7&'+ activados, permite su infección por HIV. Asimismo, estos linfocitos pueden ser VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 202 Efector Mecanismo Célula diana gp120/160 ,QDSURSLDGDDFWLYDFLyQGHVSXpVGHXQLUVHDO&' $XPHQWRGHODVHQVLELOLGDGDFas 3URGXFFLyQGHFasL ¢0XHUWHQRDSRSWyWLFDSRU&;&5GHLT CD8+? No infectadas Nef Activación 3URGXFFLyQDXPHQWDGDGHFasL Infectadas y no infectadas Tat $XPHQWRGHODVHQVLELOLGDGDFas 3URGXFFLyQDXPHQWDGDGHFasL Infectadas y no infectadas Vpr 'HWHQFLyQGHOFLFORFHOXODU Afectación de la permeabilidad mitocondrial Infectadas y no infectadas Proteasa &OLYDMHGH%FO\GHSURWHtQDVHVWUXFWXUDOHV Infectadas Apoptosis asociada a la activación Activación asociada a +,9 $XPHQWRGHODH[SUHVLyQGH75$,/FasL o ambos No infectadas 0XHUWHFHOXODU DXWyORJD SRU macrófagos, monocitos y LT CD8+ 3URGXFFLyQDXPHQWDGDGHOLJDQGRVSDUDFpOXODV FLWRWy[LFDVLQGXFLGDSRUFpOXODVLQIHFWDGDVSRU+,9 No infectadas Tabla 8.14. Mecanismos de acción propuestos para la apoptosis de linfocitos asociada a HIV. SDVLEOHVGHOHQWUHFUX]DPLHQWRHQWUHDTXHOODPROpFXOD\ODJS promoviendo la apoptosis. Este desenlace también puede ocurrir como resultado de la inducción de su activación por estímulos diversos, por la interacción con ligandos de muerte con células infectadas y por la estimulación antigénica crónica. Sin embargo, se ha observado que los niveles de /7&'+QRHVWiQVLJQL¿FDWLYDPHQWH reducidos en pacientes infectados con HIV. Ello se atribuye a que esta población precede en su recuperación a la de los /7CD4+. El entorno de FLWRTXLQDVWDOHVFRPR,/H,/IDYRUHFHOD apoptosis de los linfocitos durante la infección por HIV. Por el contrario, la presencia de ,/SURPXHYHODSURGXFFLyQGH,)1ȖOD activación de los /7&'+ y la inhibición de los eventos apoptóticos. 2WURHMHPSORSDUWLFXODUGHYLUXVTXHLQKLEHRSURPXHYHODapoptosis en un delicado balance es LQÀXHQ]D6XSURWHtQDQRHVWUXFWXUDO 16LQKLEHODDFWLYLGDG SURDSRSWyWLFD GHODPKR inducida por el ,)1\DFWLYDPHGLDQWHVXSURSLDXQLyQDODIRVIDWLGLOLQRVLWRO TXLQDVD 3,. ODYtD3,.$NW DQWLDSRSWyWLFD TXHLQKLEHDOD caspasa 9, evitando la apoptosis temprana y permitiendo la replicación viral en células epiteliales. A su vez, la proteína 3%) FRGL¿FDGDHQODUHJLyQGHOD3ROLPHUDVD%iVLFDSHURHQHOPDUFRGH OHFWXUD>Frame@ SURPXHYHODapoptosis de monocitos infectados. (QFRQMXQWRVHIDYRUHFHODHYDVLyQDODUHVSXHVWDLQPXQHPHGLDQWH HIHFWRVRSXHVWRV DQWLapoptosis/DSRSWRVLV HQFpOXODVHSLWHOLDOHV\ en aquellas que participan en la vigilancia inmunológica. Recientes estudios pioneros determinaron in vitro que el +69 es capaz de promover la apoptosis de OLQIRFLWRV7DFWLYDGRVDWUDYpV GHODVREUHH[SUHVLyQGHJDOHFWLQDXQDSURWHtQD OHFWLQD FHOXODU que se une a carbohidratos y que es crucial en la evasión inmune de ciertos procesos tumorales, así como en la regulación de la actividad de macrófagos y monocitos. La apoptosis de los OLQIRFLWRV7 promovida por intermedio de JDOHFWLQDFRQWULEXLUtDDODHYDVLyQ viral a la respuesta inmune en la infección herpética. 2.6. MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL SISTEMA (TABLA 8.15) DEL COMPLEMENTO 6HKDGHPRVWUDGRTXHFLHUWDVSURWHtQDVYLUDOHVSXHGHQH[KLELUVHcuencias aminoacídicas homólogas con las de proteínas de la cascada del complemento. Ello puede conducir a la inhibición de esa cascada a través de la unión proteína viral símil-complemento con factores regulatorios, o bien permitir la entrada viral a las células a través de receptores para complemento. La proteína gpC de +69VHH[SUHVDHQODVXSHU¿FLHGHODFpOXOD infectada y se une a los componentes del FRPSOHPHQWR&E\&EL La inhibición de la cascada del complemento promueve un mecanismo de escape a la neutralización viral y a la destrucción de la FpOXODLQIHFWDGD'HPDQHUDDQiORJDHOEBV ingresa al LB –donde SRGUiHVWDEOHFHUXQDLQIHFFLyQODWHQWH±DWUDYpVGHODKRPRORJtD DPLQRDFtGLFDHQWUHVXSURWHtQDGHHQYROWXUDJS\&EDSURYHchando el mismo UHFHSWRU&'TXHXWLOL]DHVWD~OWLPDPROpFXOD La proteína core de HCV se une al receptor del FRPSOHPHQWR&T5 en OLQIRFLWRV7GHHVWDPDQHUDRFXSDHOOXJDUGHOOLJDQGRQDWXUDO inhibiendo la respuesta de estas células a la acción del sistema de complemento. 2.7. SOBRE-EXPRESIÓN DE RECEPTORES PARA FC Y CONSIGUIENTE UNIÓN DE IGS (TABLA 8.16) 7DQWRHOHCMV como el +69SXHGHQHVFDSDUDOUHFRQRFLPLHQWR inmune mediado por DQWLFXHUSRV\DTXHLQGXFLHQGRODH[SUHVLyQ Capítulo 8 / Evasión viral a la respuesta inmune del hospedador 203 3URWHtQDYLUDOVtPLOFRPSRQHQWHGHOcomplemento HSV:JS&VHXQHD&EHLQKLEHODFDVFDGDGHOcomplemento EBV:JS VtPLO&E VHXQHD&'HLQKLEHODFDVFDGDGHOcomplemento 3URWHtQDYLUDOTXHXQHDFRPSRQHQWHVGHOcomplemento HCV: el coreVHXQHDOreceptor del FRPSOHPHQWR&T5HQ/7LQKLELHQGRODUHVSXHVWDGH HVWDVFpOXODV 7DEOD0RGL¿FDFLyQGHODDFWLYLGDGGHOVLVWHPDGHOcomplemento, algunos ejemplos. (VFDSHDODOLVLVPHGLDGDSRUcomplemento y a la virólisis inmune HCMV HSV Tabla 8.16. Sobre-expresión de receptores para Fc y consiguiente unión de Igs. ,QKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGH&'HQODVXSHU¿FLHFHOXODU Ƈ$XPHQWRGHODHQGRFLWRVLVGH&' HIV: 1HILQWHUDFW~DFRQ&'HQODVXSHU¿FLHFHOXODU\SURPXHYHVXHQGRFLWRVLV Ƈ'HJUDGDFLyQGH&' HIV:9SXLQGXFHODGHJUDGDFLyQGH&'QHRVLQWHWL]DGR 8QLyQGHSURWHtQDVYLUDOHVD&' Ƈ(Qcélulas NK HCV:(VHXQHD&'SURPRYLHQGRODLQKLELFLyQGHODcitotoxicidad mediada por NK y la GLVPLQXFLyQHQODSURGXFFLyQGH,)1Ȗ Ƈ(QLT citotóxicos HCV: (VHXQHD&'SURPRYLHQGRODDFWLYDFLyQGHHVWDVFpOXODV±FRQXQSHU¿O preponderantemente 7K±\ODLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHO7&5 Tabla 8.17. Interacción de proteínas virales con receptores celulares (moléculas CD), algunos ejemplos. GHORVUHFHSWRUHVSDWD)FSHUPLWHQTXHODV,JVVH¿MHQDODVFpOXODV y tengan un impedimento estérico para realizar la lisis mediada por ODIRUPDFLyQGHOFRPSOHMRDQWtJHQRDQWLFXHUSR\complemento, o por un mecanismo de FLWRWR[LFLGDGDWUDYpVGHO)FGHHVWDV,JV(VWH YHUGDGHURDQFODMHGHORVanticuerpos también facilita el escape a la virólisis inmune. 2.8. INTERACCIÓN DE PROTEÍNAS VIRALES CON RECEPTORES/ CORRECEPTORES CELULARES –MOLÉCULAS CD– (TABLA 8.17) 6HKDGRFXPHQWDGRODLQKLELFLyQGHODH[SUHVLyQGHPROpFXODVGH &'HQODVXSHU¿FLHGHODVFpOXODVLQIHFWDGDVFRQHIV. Esto es llevado a cabo por las proteínas virales Nef y Vpu por medio de diferentes mecanismos. El primero de ellos es la endocitosis de las moléculas de &'TXHVHHQFXHQWUDQHQODVXSHU¿FLHFHOXODU3DUDHVWRODSURWHtQD viral Nef interactúa con factores celulares de la maquinaria endocítica y promueve el transporte de CD4 al lisosoma, con su consiguiente degradación. Por otra parte, la proteína Vpu promueve la degradación de las moléculas de CD4 neosintetizadas logrando con esto también GLVPLQXLUODH[SUHVLyQGHODVPLVPDVHQODVXSHU¿FLHFHOXODUSRUXQD vía alternativa a la utilizada por Nef. /DLQWHUDFFLyQGHODSURWHtQD(GHHCV con las moléculas &'GHODVXSHU¿FLHGHcélulas NK puede inhibir la FLWRWR[LFLGDG GHHVWDVFpOXODVDVtFRPRODSURGXFFLyQGH,1)ȖSRUSDUWHGHODV mismas. Esto último puede alterar el desarrollo de la respuesta 7K±IDYRUHFLHQGRDOD7K±ORTXHH[SOLFDUtDHOGLVEDODQFHHQ la relación 7K7KREVHUYDGDHQORVSDFLHQWHVLQIHFWDGRVFRQ este virus. La inhibición de la respuesta inmune innata durante ODVHWDSDVWHPSUDQDVGHODLQIHFFLyQSXHGHFRQIHULUXQDYHQWDMD de inicio al HCV, el que con posterioridad probablemente no poGUiVHUFRQWURODGRSRUODUHVSXHVWDLQPXQHDGDSWDWLYD\GHHVWH PRGRSHUVLVWLUiHQODFpOXODKRVSHGDGRUD$VXYH]ODPLVPD proteína viral interactuando con la misma molécula CD, pero en una estirpe celular diferente produce efectos contrarios a los desFULWRVDQWHULRUPHQWHHVGHFLUGHDFWLYDFLyQPiVTXHLQKLELFLyQ /DLQWHUDFFLyQDQWHVPHQFLRQDGD (&' HQODVXSHU¿FLHGH /7SURGXFHDFWLYDFLyQGHHVWDVFpOXODVDXPHQWRHQODSURGXFFLyQ GH,1)ȖH,/SHURFRQXQDGLVPLQXFLyQHQODH[SUHVLyQGH PROpFXODVGHO7&5HQODVXSHU¿FLHGHORV/7(VWRVXJLHUHTXH durante la infección por HCV se produce una activación de /7 que contribuye al daño de las células infectadas o a desórdenes autoinmunes asociados a la infección por este agente. 3. CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS Los virus han desarrollado un sinnúmero de estrategias para evadir las defensas inherentes a la respuesta innata y adaptativa del sistema inmune. Sólo algunas de ellas comienzan a ser dilucidadas, mientras otras aguardan su descubrimiento. En este capítulo VHKDQGHVFULWRHMHPSORVIDVFLQDQWHVDWUDYpVGHORVFXDOHVORV 204 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña virus logran su cometido, ya sea mediante el escape a las defensas HYDGLHQGRVXUHFRQRFLPLHQWR SRUHMHPSORPHGLDQWHODYDULDELOLdad antigénica de virus como HIV, HCV, +%9LQÀXHQ]DRRSV, o a través de la promoción de la latencia viral con restringida, PtQLPDRQXODH[SUHVLyQGHSpSWLGRVYLUDOHVHQHOFRQWH[WRGHPRléculas del CMH-I y/o II como lo hacen diversos miembros de la familia Herpesviridae RPHGLDQWHHOcontraataque o subversión viral afectando la funcionalidad de las células del sistema inmune FRPRSRUHMHPSORORUHDOL]DQHIV, HCV, sarampión, (%9HWF 6LQHPEDUJRHOOHFWRUGHEHUiWHQHUSUHVHQWHTXHDSHVDUGHOD GLYHUVLGDG\VR¿VWLFDFLyQGHODVHVWUDWHJLDVHVJULPLGDVSRUORV virus, el sistema inmune del hospedador es capaz de neutralizar la mayoría de ellas. El conocimiento detallado de los mecanismos de evasión viral a ODUHVSXHVWDLQPXQHFRQWULEX\HDODPHMRUFRPSUHQVLyQGHODpatogénesis molecular de las infecciones virales, a la vez que determina algunas de las moléculas diana que podrían ser potencialmente inhibidas en futuras intervenciones terapéuticas. Bibliografía $JQHOOLQL3:ROLQW35HKU0&DKHQ]OL-.DUUHU82[HQLXV$ ,PSDLUHG1)$7QXFOHDUWUDQVORFDWLRQUHVXOWVLQVSOLWH[KDXVWLRQRI YLUXVVSHFL¿F&'7FHOOIXQFWLRQVGXULQJFKURQLFYLUDOLQIHFWLRQ Proc Natl Acad Sci USA %DUEHU'/:KHUU\(-0DVRSXVW'=KX%$OOLVRQ-36KDUSH$+HW DO5HVWRULQJIXQFWLRQLQH[KDXVWHG&'7FHOOVGXULQJFKURQLFYLUDO infection". Nature %RRPNHU -0 GH /HLM /)0+ +DXZ 7KH 7 +DUPVHQ 0& 9LUDO chemokine-modulatory proteins: tools and targets". Cytokine Growth Factor Rev %RQMDUGLP&$,QWHUIHURQV ,)1V DUHNH\F\WRNLQHVLQERWKLQQDWH and adaptive antiviral immune responses-and viruses counteract ,)1 action". Microbes Infec +DOOHU2.RFKV*:HEHU)7KHLQWHUIHURQUHVSRQVHFLUFXLW,QGXFWLRQ and suppression by pathogenic viruses". Virology +LOOHPDQ056WUDWHJLHVDQGPHFKDQLVPVIRUKRVWSDWKRJHQVXUYLval in acute and persistent viral infections". Proc Natl Acad Sci USA 0DOPJDDUG/,QGXFWLRQDQGUHJXODWLRQRI,)1VGXULQJYLUDOLQIHFtions". J Interf Cytok Res 2UDQJH-6)DVVHWW06.RRSPDQ/$%R\VRQ-(6WURPLQJHU-/9Lral evasion of natural killer cells". Nat Immunol 5DG]LHZLF]+,EHJEX&&)HUQDQGH]0/:RUNRZVNL.$2ELGHHQ .:HKEL0HWDO$/LYHULQ¿OWUDWLQJO\PSKRF\WHVLQFKURQLFKXman KHSDWLWLV&YLUXVLQIHFWLRQGLVSOD\DQH[KDXVWHGSKHQRW\SHZLWK high levels of 3' DQG ORZ OHYHOV RI &' H[SUHVVLRQ J Virol 6FK|O]&57DPSH7KHLQWUDFHOOXODUDQWLJHQWUDQVSRUWPDFKLQHU\7$3 in adaptive immunity and virus escape mechanisms". J Bioenerg Biomembr 6FKURGHU0$*%RZLH7/5LQDQWLYLUDOLPPXQLW\NH\SOD\HURU E\VWDQGHU"Trends Immunol 9RVVHQ07:HVWHUKRXW(06RGHUEHUJ1DXFOHU&:LHUW](-9Lral immune evasion: a masterpiece of evolution". Immunogenetics :HEHU).RFKV*+DOOHU2,QYHUVHLQWHUIHUHQFHKRZYLUXVHV¿JKW the interferon system". Viral Immunol 9 Diagnóstico virológico Guadalupe Carballal, José Raúl Oubiña 1. CONCEPTOS INTRODUCTORIOS 1.1 IMPORTANCIA DEL DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO ¢3DUDTXpVLUYHXQGLDJQyVWLFRYLUROyJLFR"(QODDFWXDOLGDGQRVH cuestiona la importancia del diagnóstico virológico en numerosas situaciones clínico-epidemiológicas. El diagnóstico de certeza es fundamental para decidir una intervención terapéutica, establecer el pronóstico en la evolución de un paciente, monitorear la respuesta a los tratamientos DQWLYLUDOHV HVSHFt¿FRV LQGLFDU OD QHFHVLGDG de una vacunación, y –desde un punto de vista epidemiológico– DGRSWDUPHGLGDVGH6DOXG3~EOLFDHQXQDFRPXQLGDG 7DEOD Actualmente se dispone de numerosos procedimientos diagQyVWLFRV UiSLGRV \ H¿FDFHV GH WpFQLFDV PROHFXODUHVGH H[TXLVLWD sensibilidad y de drogas DQWLYLUDOHVHVSHFt¿FDVTXHGHEHQVHUDGministradas tempranamente en el curso de las infecciones virales. Por estas razones, la antigua creencia de que el diagnóstico virológico se obtiene tardíamente y resulta inútil para el paciente ha sido eliminada. 1XPHURVDV SXEOLFDFLRQHV GHPXHVWUDQ HO FRVWREHQH¿FLR GHO diagnóstico virológico en múltiples situaciones, inclusive en aqueOODVSDUDODVTXHQRH[LVWHXQWUDWDPLHQWRHVSHFt¿FR En esos casos, el diagnóstico virológico permite disminuir costos innecesarios en antibióticos y en otros procedimientos diagnósticos, realizar el aislamiento en cohortes de pacientes con la misma LQIHFFLyQSDUDHYLWDUODGLVHPLQDFLyQLQWUDKRVSLWDODULD SRUHMHPSOR de YLUXVUHVSLUDWRULRV GHWHUPLQDUHOHVWDGRLQPXQHSDUDLQGLFDUOD vacunación sólo a los pacientes susceptibles, y adoptar medidas epidemiológicas para evitar la diseminación de ciertos virus. 8QGUDPiWLFRHMHPSORGHODimportancia del diagnóstico virológico lo constituyen los brotes de LQÀXHQ]DDYLDULDUHJLVWUDGRVHQDYHV D¿QHVGHOVLJOR;;\ODDSDULFLyQGHORVSULPHURVFDVRVHQKXPDQRV 1) Al diagnóstico individual HQHVWUHFKRFRQWDFWRFRQHVRVDQLPDOHV$GHPiVHQHODxROD emergencia de una cepa de LQÀXHQ]D$ +1 SURGXMRODSULPHU SDQGHPLDGHOVLJOR;;,(QHVWRVFDVRVVHGHELHURQGHVDUUROODUUipidamente técnicas moleculares tanto para diagnóstico como para el estudio del genoma de estas cepas. Así, se pudo determinar que el virus pandémico de LQÀXHQ]D$ +1 HUDXQYLUXVFX\RJHQRPD H[KLEtDXQDWULSOHreasociación de sus segmentos de RNA constitutivos y que había adquirido la capacidad de transmisión interhumana. 1.2 FUNDAMENTOS DE LA UTILIZACIÓN DE MÉTODOS DIRECTOS E INDIRECTOS O SEROLÓGICOS Para obtener las muestras adecuadas para el diagnóstico virológico es necesario conocer la SDWRJHQLDGHFDGDHQIHUPHGDG VHREVHUYDXQ HMHPSORHQOD)LJXUD 6LELHQH[LVWHQYDULDFLRQHVHOSHUtRGRGH incubación de la mayoría de las infecciones virales es de alrededor GHGtDV SRUHOFRQWUDULRDOJXQDVGLDUUHDVRFXUUHQDOFDERGH h., mientras que la sintomatología de la rabia puede hacerse mani¿HVWDD~QOXHJRGHXQDxRGHSHUtRGRGHLQFXEDFLyQ /XHJRGHXQ SHUtRGRSURGUyPLFRDSDUHFHQORVVtQWRPDV SHUtRGRGHHVWDGR (Q HVWDHWDSDHOYLUXVHVWiUHSOLFDQGRDFWLYDPHQWH\SRUHVWDUD]yQSXHden emplearse para detectarlo PpWRGRVGLUHFWRV DLVODPLHQWRHQFXOtivo, detección de antígenos virales, microscopia electrónica y méWRGRVPROHFXODUHV 'XUDQWHODV~OWLPDVHWDSDVGHOSHUtRGRGHHVWDGR y en la convalecencia temprana aparecen los DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV antivirales, siendo la IgM la primera inmunoglobulina detectable y ODTXHSHUPLWLUiUHDOL]DUHOdiagnóstico de infección reciente. Cuando ORVPpWRGRVGHGHWHFFLyQGH,J0QRH[LVWtDQHOdiagnóstico serolóJLFRVHUHDOL]DEDSRUVHURFRQYHUVLyQ WDPELpQGHQRPLQDGDFRQYHUVLyQVHUROyJLFD HQGRVPXHVWUDVODSULPHUDREWHQLGDHQSHUtRGRGH HVWDGR\ODVHJXQGDDORVGtDV(VWRSHUPLWHXQdiagnóstico de FHUWH]DSHURWDUGtR UHWURVSHFWLYR Enfermedad o virus 'H¿QHXQDLQWHUYHQFLyQWHUDSpXWLFD (QFHIDOLWLVRTXHUDWLWLVKHUSpWLFDKHUSHVJHQLWDO Rabia )LHEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD &LWRPHJDORYLUXVKXPDQRHQLQPXQRGHSULPLGRV +,9 +HSDWLWLV%KHSDWLWLV& ,QÀXHQ]D Orienta un pronóstico Infecciones congénitas (por UXEpRODRSDUYRYLUXVKXPDQR% FLWRPHJDORYLUXVKXPDQR Monitorea la respuesta a la terapéutica +,9KHSDWLWLV%KHSDWLWLV&FLWRPHJDORYLUXVKXPDQR 2) A la vigilancia epidemiológica Tabla 9.1. Contribuciones del diagnóstico virológico. Incidencia de la infección por +,9 +HSDWLWLVYLUDOHV 9LURVLVHPHUJHQWHV\UHHPHUJHQWHV $UERYLUXV +DQWDYLUXV ,QÀXHQ]D ,QÀXHQ]DSDQGpPLFD$ +1 ,QÀXHQ]DDYLDU 1XHYRVYLUXVUHVSLUDWRULRV VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 206 Métodos directos Métodos indirectos Título de anticuerpos 7 t W X O R Y L U D O // // Meses / años p.i. Días post-infección (p.i.) -7 -3 Incubación 0 3 7 10 Enfermedad 14 21 28 Convalecencia temprana Convalecencia tardía Figura 9.1. Infección viral aguda: métodos directos e indirectos de diagnóstico. El día 0 indica el comienzo de los síntomas. (VWDVVRQRULHQWDFLRQHVJHQHUDOHVODVP~OWLSOHVSRVLELOLGDGHV de GLDJQyVWLFRVHUiQDQDOL]DGDVHQORVFDStWXORVUHVSHFWLYRV La elección de las muestras y el momento de su obtención deSHQGHUiQGHODpatogenia de cada infección viral y de la cinética de la producción de DQWLFXHUSRV3RUHMHPSORORVvirus respiratorios se eliminan en altos títulos en secreciones respiratorias por lo que se pueden detectar en muestras respiratorias obtenidas durante los primeros días de enfermedad, ya que subsiguientemente, el títuOR GH YLUXV HQ GLFKDV VHFUHFLRQHV GLVPLQX\H GL¿FXOWDQGR DVt VX diagnóstico. Por el contrario, en la hepatitis B crónica el antígeno GHVXSHU¿FLH +%V$J VHUiGHWHFWDEOHHQHOVXHURSRUPiVGHVHLV meses, y aún durante años. Otros aspectos a considerar para un diagnóstico adecuado son los siguientes: las FDUDFWHUtVWLFDV GHO YLUXV \ GHO SDFLHQWH LQPXQRFRPSHWHQWHRLQPXQRFRPSURPHWLGR ODHGDGHOtipo y estadio de la infección, la factibilidad de realizar técnicas diagnósticas, y ODFRPSOHMLGDGGHOODERUDWRULRGLVSRQLEOHLQFOX\HQGRORVUHFXUVRV humanos y económicos. El diagnóstico de las infecciones virales se apoya en un trípode GLDJQyVWLFR )LJXUD 1.3. CONCEPTO DE MÉTODOS DIRECTOS E INDIRECTOS (TABLA 9.2) (Q HVWH WH[WR VH XWLOL]DUi ±FRQ ¿QHV H[FOXVLYDPHQWH GLGiFWLFRV± HO WpUPLQR PpWRGR SDUD UHIHULUVH DO REMHWLYR diagnóstico: el agente etiológico será detectado mediante métodos directos y la respuesta inmune humoral mediante metodología indirecta 6H PHQFLRQDUiQ GLYHUVDV WpFQLFDV SDUD DOFDQ]DU HO REMHWLYR GLDJQyVWLFR(QFRQWUDSRVLFLyQFRQORVSURFHGLPLHQWRVFOiVLFRVGH diagnóstico virológico que requerían tiempos prolongados para esWDEOHFHUORGHVGHODGpFDGDGHVHKDD¿DQ]DGRHOYDORUFOtQLFR GHSURFHGLPLHQWRVUiSLGRVSDUDORJUDUOR6LQHPEDUJRHOOHFWRUREVHUYDUiTXHPXFKDVYHFHVSXEOLFDFLRQHVGLYHUVDVXWLOL]DQLQGLVWLQtamente los términos "método", "técnica" y "procedimiento". Así SRUHMHPSORHQHOOHQJXDMHGHHVWHWH[WRXQDPLVPDWpFQLFD SRU HMHPSOR XQ (/,6$ SXHGH VHU XWLOL]DGD SDUD métodos directos o indirectos, y en el caso de la pesquisa de IgM corresponder también DXQSURFHGLPLHQWRUiSLGRGHdiagnóstico. 1.3.1. Métodos directos Se denominan métodos directos de diagnóstico virológico a DTXHOORVTXHGHWHFWDQODSUHVHQFLDGHOYLUXV RDOJXQRGHVXV Diagnóstico de certeza: Estudio virológico Clínica Signos Síntomas Epidemiología Tiempo Lugar Persona Figura 9.2. Trípode de diagnóstico en las infecciones virales. componentes) en muestras clínicas, lo que puede realizarse a través de diversas técnicas que investigan la presencia de: DJHQWHVLQIHFFLRVRV PHGLDQWHODREVHUYDFLyQGHVXUHSOLFDFLyQ en FXOWLYRVFHOXODUHV>DLVODPLHQWRYLUDO@ SDUWtFXODVYLUDOHV PLFURVFRSLDHOHFWUyQLFD DQWtJHQRVYLUDOHVSRUWpFQLFDVGHLQPXQRPDUFDFLyQ ,)(/,6$,3 JHQRPDV YLUDOHV SRU WpFQLFDV PROHFXODUHV hibridación, PCR, 573&5HWF (ODLVODPLHQWRYLUDOHVODWpFQLFDFOiVLFD\IXHXQDGHORVSULPHUDV utilizadas en Virología. Para muchos virus, el aislamiento es la técnica GHUHIHUHQFLDRHVWiQGDUGHRUR HQLQJOpVgold standard GHOdiagnóstico, ya que permite la obtención de la cepa viral, lo que presenta gran importancia no sólo para el diagnóstico de un caso individual sino para HVWXGLRVHSLGHPLROyJLFRV6XVGHVYHQWDMDVVRQHOWLHPSRGHHVSHUDGH UHVXOWDGRV GtDVRVHPDQDV VXDOWRFRVWR\UHDOL]DFLyQFRPSOHMD\D TXHUHTXLHUHQSHUVRQDOHQWUHQDGRLQIUDHVWUXFWXUDFRVWRVDSDUDWUDEDMR en condiciones de esterilidad y bioseguridad en cultivos celulares y/o SDUDPDQWHQLPLHQWRGHDQLPDOHV ELRWHULRV $GHPiVQRWRGRVORVYLrus que causan patología en humanos son cultivables. Actualmente, se dispone de procedimientos rápidos de diagQyVWLFRYLUROyJLFRTXHSHUPLWHQREWHQHUXQUHVXOWDGRDSRFDV horas de obtenida la muestra, lo que resulta de gran valor clínico. 207 Capítulo 9 / Diagnóstico virológico (VWRVSURFHGLPLHQWRVVRQGHPiVIiFLOHMHFXFLyQ\GHPHQRUFRVWR ya que no requieren infraestructura para aislamiento del virus en FXOWLYRVFHOXODUHV 7DEOD /RVSURFHGLPLHQWRVUiSLGRVSXHGHQ corresponder a métodos directos o indirectos, por lo que pueden detectar: SDUWtFXODVYLUDOHVSRUPLFURVFRSLDHOHFWUyQLFD DQWtJHQRVYLUDOHVSRUPpWRGRVGHLQPXQRPDUFDFLyQ JHQRPDVYLUDOHVSRUSURFHGLPLHQWRVPROHFXODUHV ,J0 HVSHFt¿FD HQ XQD ~QLFD PXHVWUD GH VXHUR éste es un método indirecto PHGLDQWHLQPXQRHQVD\R 1.3.2. Métodos indirectos Se denominan PpWRGRVLQGLUHFWRVRVHUROyJLFRVDDTXHOORVTXHLQvestigan la respuesta inmune humoral mediada por anticuerpos HVSHFt¿FRVantivirales en el suero o plasma del paciente. Por ende, no detectan la presencia del agente etiológico. Para realizar un diagnóstico virológico sustentado en la serología es necesario determinar la conversión serológica VHURFRQYHUVLyQ RELHQODSUHVHQFLDGH IgM HVSHFt¿FDDQWLYLUDO 6HGH¿QHDODFRQYHUVLyQVHUROyJLFDFRPRODDSDULFLyQRel aumento de 4 o más veces del título de anticuerpos entre dos muestras pareadas de suero, la primera obtenida en período agudo y la segunda en la convalecencia (14-21 días después del comienzo de los síntomas) y procesadas simultáneamente )LJXUD /DGHPRVWUDFLyQGHFRQYHUVLyQVHUROyJLFDHVXQPpWRGR FOiVLFR\H¿FD]GHGLDJQyVWLFRSHURHVUHWURVSHFWLYRHVGHFLUHO UHVXOWDGRVHREWLHQHJHQHUDOPHQWHFXDQGRHOSDFLHQWHVHKDFXUDGR SRU HOOR VyOR VH OD XWLOL]D SDUD FRQ¿UPDFLyQ GH FDVRV R SDUD esWXGLRVHSLGHPLROyJLFRVHQORVTXHUHVXOWDGHH[WUDRUGLQDULRYDORU La detección de ,J0 HVSHFt¿FD DQWLYLUDO HQ XQD ~QLFD muestra de suero obtenida en el período agudo o en la convalecencia temprana, permite realizar un diagnóstico de certeza en muchas infecciones viralesFRQODHQRUPHYHQWDMDVREUHHOSURFHGLPLHQWRDQWHULRUGHTXHHOUHVXOWDGRHVWDUiGLVSRQLEOHHQWLHPSRV FOtQLFDPHQWHUHOHYDQWHV SURFHGLPLHQWRUiSLGR 2. MUESTRAS ticas del virus y el estadio de la enfermedad. Las muestras pueden REWHQHUVHPHGLDQWHKLVRSDGRVGHVHFUHFLRQHVFRQMXQWLYDOHVJHQLWDOHVUHFWDOHVQDVDOHVIDUtQJHDVRGHOHVLRQHVFXWiQHDVSRUDVSLUDGRVQDVRIDUtQJHRVRWUDTXHDOHVRODYDGREURQTXLRDOYHRODU7DPELpQ pueden utilizarse muestras de sangre, suero, plasma, orina, líquido FHIDORUUDTXtGHR /&5 OtTXLGRDPPLyWLFRPDWHULDIHFDO\XyUJDnos obtenidos mediante biopsia o autopsia. Para la obtención de las muestras deben usarse guantes y es necesario observar las normas de bioseguridad. Las muestras deben colocarse en recipientes estériles y con tapa hermética para evitar riesgos de derrame. (QWRGRVORVFDVRVMXQWRFRQODPXHVWUDGHELGDPHQWHURWXODGDHVLPSUHVFLQGLEOHUHPLWLUDOODERUDWRULRXQDRUGHQPpGLFDTXHFRQWHQJDD QRPEUHGHOSDFLHQWHE HVWXGLRVROLFLWDGRF WLSRGHPXHVWUDHQYLDGDG EUHYH resumen de historia FOtQLFDH IHFKDGHFRPLHQ]RGHODHQIHUPHGDGDFWXDOI IHFKDGHH[WUDFFLyQGHODPXHVWUD\J GDWRVGHOPpGLFRUHPLWHQWH 2.2. OBTENCIÓN DE MUESTRAS PARA AISLAMIENTO VIRAL Estas muestras deben colocarse en tubos con un medio de transSRUWHSDUDYLUXV8QRGHORVPiVXVDGRVHVHOPHGLRGH+DQN¶VFRQ GHDOE~PLQDERYLQDRVXHURIHWDOERYLQRDQWLELyWLFRV\DQtimicóticos. Las proteínas se añaden para preservar la infectividad YLUDO\ORVDQWLPLFURELDQRVSDUDLQKLELUOD SRWHQFLDO ÀRUDFRQWDminante. Para aislamiento, es fundamental la obtención temprana GHODVPXHVWUDV\DTXHODVSRVLELOLGDGHVGHp[LWRVRQPD\RUHVHQ HWDSDVLQLFLDOHVGHODHQIHUPHGDG$GHPiVHVPX\LPSRUWDQWHOD FRUUHFWDFRQVHUYDFLyQ\HOHQYtRUiSLGRGHODPXHVWUDGHELGDPHQWH refrigerada para evitar la inactivación térmica del virus. ([LVWHQHTXLSRVFRPHUFLDOHVSDUDREWHQFLyQ\HQYtRGHPXHVWUDV que contienen hisopos de materiales sintéticos y una ampolla con PHGLRGHWUDQVSRUWH Culturet, Virocult,HWF 'DGRVXDOWRFRVWRHQ nuestro medio son habitualmente reemplazados por los tubos con medio de transporte preparados en cada laboratorio, los que deben VHUFRQVHUYDGRVD&\XWLOL]DGRVDQWHVGHODIHFKDGHYHQFLPLHQWR 2.3 OBTENCIÓN DE MUESTRAS PARA DIVERSOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS 2.1. OBTENCIÓN (TABLA 9.4 Y 9.5) Para obtener la muestra adecuada en el momento oportuno es necesario conocer la patogenia de cada infección viral, las caracterís- Métodos Directos Muestras para virus respiratorios /DVPXHVWUDVGHEHQREWHQHUVHWHPSUDQDPHQWH GtDVGHOLQLFLRGH ODHQIHUPHGDG 3XHGHQVHUDVSLUDGRVQDVRIDUtQJHRV $1) KLVRSD- Procedimiento / Técnica $LVODPLHQWRHQ +XHYRVHPEULRQDGRVDQLPDOHVR FXOWLYRVFHOXODUHV Detección de: /HVLRQHV\RPXHUWH Acción citopática (ACP) ,GHQWL¿FDFLyQGHOYLUXV DLVODGRR no) mediante: Antígenos virales ,QPXQRPDUFDFLyQ IF, IP, ELISA), QHXWUDOL]DFLyQ)&,+$HWF 3DUWtFXODVYLUDOHV Microscopia electrónica Genomas virales +LEULGDFLyQPCR, PCR en tiempo real, RFLP, VHFXHQFLDFLyQ QXFOHRWtGLFD Indirectos o serológicos 1HXWUDOL]DFLyQ (/,6$,),)&,+$HWF ELISA, IFI $QWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV - Conversión serológica en dos PXHVWUDVSDUHDGDV - ,J0HVSHFt¿FDHQPXHVWUD~QLFD GHSHUtRGRDJXGRRFRQYDOHFHQFLD temprana Tabla 9.2. &ODVL¿FDFLyQGHORVPpWRGRVGHdiagnóstico virológico de acuerdo a la forma en que detectan la infección. ,)LQPXQRÀXRUHVFHQFLD,3LQPXQRSHUR[LGDVD(/,6$HQ]LPRLQPXQRHQVD\R3&5Polymerase chain reaction 5HDFFLyQHQFDGHQDGHODSROLPHUDVD )&)LMDFLyQGHOFRPSOHPHQWR5)/3Restriction fragment length polymorphism SROLPRU¿VPRGHODORQJLWXGGHIUDJPHQWRVGHUHVWULFFLyQ,), LQPXQRÀXRUHVFHQFLDLQGLUHFWD,+$,QKLELFLyQGHODKHPDJOXWLQDFLyQ VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 208 Detección del virus (o alguno de sus componentes) en muestras clínicas en la forma de: Técnica 3DUWtFXODYLUDO Microscopia electrónica ,QPXQRPLFURVFRSLDHOHFWUyQLFD Antígeno viral 7pFQLFDVGHLQPXQRPDUFDFLyQ ,QPXQRÀXRUHVFHQFLDGLUHFWD IF) ,QPXQRÀXRUHVFHQFLDLQGLUHFWD ,), - ,QPXQRSHUR[LGDVD ,3 (Q]LPRLQPXQRHQVD\R (/,6$ &RQWUDLQPXQRHOHFWURIRUHVLV &,( Genoma viral 6LQDPSOL¿FDFLyQKLEULGDFLyQin situRHQVROXFLyQ &RQDPSOL¿FDFLyQPCR, RT-PCR, PCR en tiempo real, branched'1$ '1$UDPL¿FDGR HWF 1$6%$70$ DPSOL¿FDFLyQPHGLDQWHWUDQVFULSFLyQ Detección de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV ,J0HVSHFt¿FD ,),(/,6$GHFDSWXUD Tabla 9.3. Procedimientos de diagnóstico virológico rápido. GRVQDVDOHV +1 \IDUtQJHRV +) FRPELQDGRV +1+) KLVRSDGRV QDVRIDUtQJHRV +1) ODYDGRVQDVDOHVDVSLUDGRVHQGRWUDTXHDOHVODYDGRVEURQTXLRDOYHRODUHV /%$ RWHMLGRSXOPRQDUREWHQLGRHQELRSVLDV WUDQVWUDTXHDOHVRWUDQVEURQTXLDOHVDFLHORDELHUWR yHQDXWRSVLDV Para diagnóstico de virus respiratorios en pacientes internados el $1)HVODPXHVWUDGHHOHFFLyQ/RVKLVRSDGRVQDVDO\IDUtQJHRFRPELQDGRV +1+) DVtFRPRWDPELpQORVKLVRSDGRVQDVRIDUtQJHRV +1) REWHQLGRV FRQ KLVRSRV ÀH[LEOHV VRQ GH IiFLO UHDOL]DFLyQ \ HVWiQLQGLFDGRVSDUDSDFLHQWHVDPEXODWRULRV(OHVSXWRQRHVDGHFXDdo debido a su contaminación con agentes presentes en fauces. Las ELRSVLDV FRQVWLWX\HQ H[FHOHQWHV PXHVWUDV SHUR GHELGR D VX REWHQFLyQFUXHQWDVyORVHXWLOL]DQFXDQGRODJUDYHGDGGHOFDVRORMXVWL¿FD Los LBA son útiles para el diagnóstico de citomegalovirus huPDQR +&09 \KHUSHVVLPSOH[ +69 –entre otros– en inmunocomprometidos, ya que pueden replicar en macrófagos alveolares. Los procedimientos de obtención de las muestras respiratorias así como las medidas de bioseguridad que debe observar el operaGRUVHGHWDOODQHQORV&DStWXORV\ Si se solicita un diagnóstico mediante aislamiento viral, los hisopos con la muestra deben colocarse en un tubo con medio de transporte para virus. Si se solicita sólo detección de antígenos o PpWRGRVPROHFXODUHVORVKLVRSRVVHFRORFDQHQVROXFLyQ¿VLROyJLFDHVWpULO&XDQGRH[LVWHGLVSRQLELOLGDGHVUHFRPHQGDEOHHPSOHDU ambos procedimientos. Lesiones cutáneas y mucosas /DV PXHVWUDV GH OHVLRQHV FXWiQHDV R PXFRVDV KHUSHV varicela o ]yVWHU RJHQLWDOHV KHUSHV VHREWLHQHQSRUKLVRSDGRGHODEDVHGH ODVYHVtFXODVySRUREWHQFLyQGHOÀXLGRGHODVYHVtFXODVFRQDJXMD \MHULQJD/DHOHFFLyQGHODVYHVtFXODVHVLPSRUWDQWHpVWDVGHEHQ ser frescas, no costrosas o contaminadas, debiéndose seleccionar varias. Es de destacar que si la obtención de la muestra no es adeFXDGDODUHFXSHUDFLyQGHYLUXVVHUiGLItFLORLPSRVLEOH Si se solicita detección de antígenos, los hisopos con la muestra GHEHQFRORFDUVHHQVROXFLyQ¿VLROyJLFD6LWDPELpQVHVROLFLWDDLVODmiento en cultivo, otros hisopos deben colocarse en medio de transporte para virus. En algunos laboratorios se utilizan habitualmente DPEDVWpFQLFDVSDUDGHWHFFLyQGHORVYLUXVKHUSHVVLPSOH[\YDULFHOD zóster ya que así se aumenta la sensibilidad, por lo cual se reciben dos WXERVFRQPXHVWUDV HQPHGLRGHWUDQVSRUWH\HQVROXFLyQ¿VLROyJLFD Sangre y Suero La sangre debe obtenerse mediante una venopuntura realizada en XQDVXSHU¿FLHFXWiQHDOXHJRGHHIHFWXDGDODDVHSVLDGHOD]RQDXWLOL]DQGRDJXMD\MHULQJDHVWHULOL]DGRV/DPXHVWUDGHEHFRORFDUVHHQ tubos esterilizados con tapa hermética. Es importante el descarte de los elementos utilizados en recipientes rígidos para evitar posibles DFFLGHQWHVSRUSXQFLyQSHUFXWiQHD /D VDQJUH VH FRORFDUi HQ WXERV FRQ R VLQ DQWLFRDJXODQWH GHpendiendo del virus que se intente aislar y de que circule libre en el plasma o asociado a células. (QODVDQJUHSXHGHQGHWHFWDUVHD YLUXVLQIHFFLRVR YLUHPLD SRU aislamiento en FXOWLYRVFHOXODUHVE DQWtJHQRVYLUDOHVSUHYLDVHSDUDFLyQ GHOVXHUR SRUHMHPSORHBs Ag del virus de KHSDWLWLV%F DQWtJHQRVHQ el núcleo de SROLPRUIRQXFOHDUHV DQWLJHQHPLDSSSDUDcitomegaloviUXVKXPDQRRDQWLJHQHPLDSDUDYLUXVKHUSHVKXPDQR G JHQRPDV virales por técnicas moleculares en sangre entera, en células ó en suero SODVPD PCR para citomegalovirus humano, virus Epstein-Barr, virus KHUSHVKXPDQRvirus hepatitis B, virus hepatitis C, +,9HWF El aislamiento de un virus a partir de una muestra de sangre YLUHPLD HYLGHQFLD FRQ FHUWH]D XQD LQIHFFLyQ DJXGD R ELHQ XQD UHDFWLYDFLyQ FLWRPHJDORYLUXV KXPDQR /D GHWHFFLyQ GH YLUHPLD se emplea en las infecciones que producen viremias de alto título y SURORQJDGDV ¿HEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD¿HEUHDPDULOODFLWRPHJDORYLURVLVKXPDQDHQHOLQPXQRFRPSURPHWLGRHWF /D VHSDUDFLyQ GH FpOXODV OLQIRPRQRQXFOHDUHV buffy coat) de VDQJUHVXHOHGDUPHMRUHVUHVXOWDGRVSDUDDLVODPLHQWRTXHODVDQJUH entera en caso de citomegalovirus humano o varicela-zóster. La detección del HBs Ag es utilizada de rutina en los bancos de sangre para el estudio de la sangre a transfundir y en el diagnóstico de infección por virus hepatitis B. Recientemente, se han desarrollado métodos para la detección del antígeno del core del virus KHSDWLWLV&/DDQWLJHQHPLDSSSDUDFLWRPHJDORYLUXVKXPDQRHV empleada habitualmente en el monitoreo de pacientes inmunosuprimidos luego del trasplante de órganos. /DVWpFQLFDVPROHFXODUHV PCR, 57PCR y 3&5HQWLHPSRUHDO se usan en numerosas situaciones diagnósticas, pudiéndose emplear sangre entera o suero / plasma, de acuerdo a cada virus en particular. Suero para serología El suero puede emplearse para: D 'HWHUPLQDUHOHVWDGRLQPXQH SUHVHQFLDGHanticuerpos proGXFWRGHXQDLQIHFFLyQSUHYLD SDUDORFXDOHVVX¿FLHQWHFRQXQD ~QLFDPXHVWUDGHVXHUR SRUHMHPSORGHWHUPLQDUHOHVWDGRLQPXQH antes de indicar una vacunación para rubéola o KHSDWLWLV% E Diagnóstico de infección reciente. Puede realizarse por: EGHWHFFLyQGHFRQYHUVLyQVHUROyJLFD VHURFRQYHUVLyQ HQ dos muestras pareadas de suero: la primera obtenida en período DJXGR\ODVHJXQGDHQODFRQYDOHFHQFLDDORVGtDV EGHWHFFLyQGH,J0HVSHFt¿FDHQXQDPXHVWUD~QLFDGH suero obtenida durante al período agudo o en la convalecencia temprana (véase Diagnóstico serológico). Materia fecal e hisopados rectales El diagnóstico de rotavirus y adenovirus entéricos se puede reali]DUHQIRUPDUiSLGDSRU(/,6$RLQPXQRFURPDWRJUDItDHQPDWHULD Capítulo 9 / Diagnóstico virológico Paciente ,QIRUPDUHOHVWXGLRDUHDOL]DU (QDOJXQRVFDVRVVHUHTXLHUH consentimiento informado 0XHVWUD %LRVHJXULGDGUHFLSLHQWHUtJLGRWDSD KHUPpWLFDEROVDSOiVWLFD 5RWXODFLyQQRPEUHFRPSOHWRIHFKD 2UGHQ Nombre completo del paciente )HFKD\KRUDGHREWHQFLyQ (VWXGLRVTXHVHVROLFLWDQ 7LSRGHPXHVWUDHQYLDGD 1RPEUHWHOpIRQR\¿UPDGHOPpGLFR Transporte Rápido %LRVHJXULGDG Refrigeración Laboratorio 5HFHSFLyQDVLJQDUFyGLJRGHEDUUDV Procesamiento 5HVXOWDGR Informe Tabla 9.4. Requisitos para el envío de muestras para diagnóstico. IHFDO7DPELpQ SXHGHQ DLVODUVH HQ FXOWLYRQXPHURVRVenterovirus (véase el Capítulo 20). Es necesario tener en cuenta que muchos virus entéricos resSRQVDEOHVGHJDVWURHQWHULWLVQRVRQFXOWLYDEOHV URWDYLUXVQRURYLUXV>DJHQWH1RUZDON@DOJXQRVDGHQRYLUXVHWF SRUORTXHGHEHQ emplearse otras técnicas diagnósticas. Orina 0XFKRVYLUXVVHH[FUHWDQSRURULQDGXUDQWHHOSHUtRGRGHLQFXEDFLyQ\ enfermedad por períodos prolongados. El diagnóstico puede realizarVHSRUDLVODPLHQWRHQFXOWLYR citomegalovirus humano, adenovirus, UXEpROD RSRUGHWHFFLyQGHDQWtJHQRVYLUDOHVHQFpOXODVGHVFDPDGDV FLWRPHJDORYLUXVKXPDQR yiFLGRVQXFOHLFRVPHGLDQWHWpFQLFDVPROHFXODUHV FLWRPHJDORYLUXVKXPDQRDGHQRYLUXV\YLUXV%. Muestras genitales 3DUDSDSLORPDYLUXVVHXWLOL]DQELRSVLDVFXWiQHDVRGHHQGRFpUYL[ véase el Capítulo 29, 3DSLORPDYLUXVKXPDQR $SDUWLUGHKLVRSDGRVGHFpUYL[SXHGHUHFXSHUDUVHFLWRPHJDORYLUXVKXPDQR\KHUSHV VLPSOH[HVSHFLDOPHQWHHQHPEDUD]DGDV /tTXLGRFHIDORUUDTXtGHR /&5 El LCR debe obtenerse en forma estéril y en él pueden detectarse YLUXVSRUD DLVODPLHQWRE SHVTXLVDGHDQWtJHQRV\F WpFQLFDVPROHFXODUHVVLHQGRpVWDV~OWLPDVODVPiVHPSOHDGDVHQODDFWXDOLGDG A partir de LCR pueden aislarse enterovirus no-polio y parotiditis. Los herpesvirus –causa importante de infección del SNC– UDUDYH]VHDtVODQGHO/&5FRQODH[FHSFLyQGHODVmeningitis debiGDVDKHUSHVVLPSOH[WLSR(QLQPXQRVXSULPLGRVSXHGHDLVODUVH citomegalovirus humano, varicela-zóster y adenovirus. Los togavirus pueden estar también presentes en el LCR. /DDSOLFDFLyQGHWpFQLFDVPROHFXODUHV SRUHMHPSORODPCR o la 573&5 VRQGHHOHFFLyQSDUDHOdiagnóstico de las infecciones del 61&SHUPLWHGHWHFWDUUiSLGD\FHUWHUDPHQWHQXPHURVRVYLUXVWDOHV FRPRKHUSHVVLPSOH[, varicela-zóster, parotiditis, West Nile, alfaviUXV HQFHIDOLWLV HTXLQDV ÀDYLYLUXV HQFHIDOLWLV GH 6DQ /RXLV HWF Por lo tanto, son los procedimientos de elección para esta muestra. Muestras oculares Los virus que se detectan con mayor frecuencia son los herpesvirus \ ORV DGHQRYLUXV 7DPELpQ VH GHWHFWDQ enterovirus SURGXFWRUHVGHFRQMXQWLYLWLVKHPRUUiJLFD HQWHURYLUXV \PX\ raramente, virus vaccinia, como consecuencia de infección ocular OXHJRGHXQDYDFXQDFLyQ DFWXDOPHQWHQRXWLOL]DGDHQODSREODFLyQ JHQHUDO 209 /DVPXHVWUDVVHREWLHQHQSRUKLVRSDGRFRQMXQWLYDORFRUQHDO\ las técnicas utilizadas propugnan la detección de antígenos, el aislamiento viral o la detección del genoma viral. En el humor acuoso de pacientes infectados con HIV y con retitinis por citomegalovirus humano puede detectarse este virus por PCR. Tejidos /RV WHMLGRV REWHQLGRV HQ ELRSVLDV R DXWRSVLDV VRQ H[FHOHQWHV muestras para aislamiento, detección de antígenos o de genomas YLUDOHVDGHPiVGHVXXWLOLGDGSDUDHVWXGLRVKLVWRSDWROyJLFRV3RU HMHPSORHQSXOPyQSXHGHQDLVODUVHFLWRPHJDORYLUXVKXPDQRKHUpesvirus, adenovirus, virus respiratorios, etc. Ocasionalmente, a partir de hígado o bazo pueden aislarse citomegalovirus humano o herpes. El virus -XQtQ DJHQWHGHOD¿HEUHKHPRUUiJLFDDUJHQWLQD SXHGHDLVODUVHGHVDQJUH\yUJDQRV ED]RSXOPyQHKtJDGRREWHQLGRVHQQHFURSVLDV 3DUDODGHWHFFLyQGHDQWtJHQRVSRUSURFHGLPLHQWRVUiSLGRVVH UHDOL]DQ LPSURQWDV GH WHMLGRV R ELHQ FRUWHV SRU FULyVWDWR ORVTXH OXHJRGHOD¿MDFLyQHQDFHWRQDXRWURV¿MDGRUHVVHSURFHVDQPHGLDQWHWpFQLFDVLQPXQRKLVWRTXtPLFDV ,),3 yPROHFXODUHV hibridación in situ, ó 3&5 .7DPELpQSXHGHHPSOHDUVHODmicroscopia HOHFWUyQLFDVREUHFRUWHVXOWUD¿QRVGHORVWHMLGRV 2.4 CONSERVACIÓN Y TRANSPORTE AL LABORATORIO Es importante considerar que si la muestra ha sido obtenida adecuadamente pero es conservada y/o transportada en condiciones inadecuadas, la posibilidad de obtener el diagnóstico etiológico puede perderse. El envío al laboratorio debe realizarse siempre en condiciones de bioseguridad. Esto implica el uso de tubos tapados herméticamente y el transporte en gradillas o recipientes rígidos. Cada muestra debe enviarse debidamente rotulada con los datos GHOSDFLHQWHGHQWURGHXQDEROVDSOiVWLFDKHUPpWLFDPHQWHFHUUDGD 3RUIXHUDGHEHDGMXQWDUVHXQDRUGHQTXHLQGLTXHHOHVWXGLRTXHVH solicita, el tipo de muestra enviada, un breve resumen de historia clínica, la fecha de comienzo de la enfermedad y los datos del médico remitente. Esto es importante dado que en muchas situaciones HVQHFHVDULDXQDFRPXQLFDFLyQGLUHFWDFRQHOPpGLFR 7DEOD Muestras para aislamiento /DPD\RUtDGHORVYLUXVVHLQDFWLYDQUiSLGDPHQWHXQDYH]VHSDUDGRVGHORVWHMLGRVGHOKRVSHGDGRUSRUHVWDUD]yQODVPXHVWUDVSDUD aislamiento deben ser enviadas inmediatamente al laboratorio en PHGLRGHWUDQVSRUWHSDUDYLUXV\UHIULJHUDGDVD&6LODPXHVWUD debe esperar algunas horas antes del envío, su conservación debe UHDOL]DUVHHQKHODGHUDD&/DVPXHVWUDVGHVDQJUHPDWHULDIHFDO LCR y órganos se colocan en recipientes estériles y herméticos sin DJUHJDGRDOJXQR/DVPXHVWUDVGHVHFUHFLRQHVFXWiQHRPXFRVDVVH conservan en medio de transporte para virus. El envío debe realizarse en recipientes herméticos de "telgoSRURSOiVWLFRFRQHQIULDGRUHVGHXVRGRPpVWLFRRKLHOR(QHVWH último caso el agregado de sal otorga una mayor duración al hielo, debido al descenso del punto crioscópico. En muchos laboratorios, las muestras para aislamiento con un tiempo de transporte mayor D K VRQ UHFKD]DGDV H[FHSWR HQ FDVRV GH YLUXV PX\ HVWDEOHV DGHQRYLUXV R HQ DTXHOODV VLWXDFLRQHV HQ TXH OD UHSHWLFLyQ GH OD PXHVWUDVHDGL¿FXOWRVDRLPSRVLEOH/DVPXHVWUDVSDUDDLVODPLHQWR QRGHEHQFRQJHODUVHH[FHSWRHQHOFDVRTXHHOWUDVODGRLPSOLTXH JUDQGHVGLVWDQFLDV SRUHMHPSORDODERUDWRULRVGHUHIHUHQFLD (Q HVWRVFDVRVVHXVDUiKLHORVHFR Es imprescindible enviar un breve resumen de historia clínica, la IHFKDGHFRPLHQ]RGHODHQIHUPHGDGDVtFRPRODIHFKD\KRUDGHH[tracción de la muestra para poder calcular así el tiempo de transporte. 3DUD DOJXQRV YLUXV PX\ OiELOHV VLQFLFLDO UHVSLUDWRULR FLWRPHJDORYLUXVKXPDQR VHUHFRPLHQGDHQYLDUODVPXHVWUDVLQPHGLDWDPHQWH para su inoculación en cultivos en cuanto llegan al laboratorio para HYLWDUODLQDFWLYDFLyQYLUDO\HOUHVXOWDGRIDOVDPHQWHQHJDWLYR([LVWHQH[FHSFLRQHVTXHGHEHUiQFRQVXOWDUVHFRQHOYLUyORJR VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 210 Síndrome / enfermedad Meningitis Encefalitis Virus Técnica o procedimiento Usuales (QWHURYLUXV (&+2Coxsackie LCR RT-3&5FXOWLYR Inusuales +HUSHV simplex +,9 (SVWHLQ%DUU Varicela-zóster Parotiditis Coriomeningitis linfocitaria West Nile 9LUXVGHO1LOR 2FFLGHQWDO LCR Plasma 6XHUR/&5 LCR LCR 6XHUR/&5 6DQJUHVXHUR/&5 PCR RT-PCR Serología, PCR PCR &XOWLYRRT-PCR 6HURORJtD,J0FXOWLYRRT-PCR 6HURORJtD,J0RT-PCR LCR LCR /&5VXHUR PCR RT-PCR 6HURORJtD,J0 LCR PCR LCR LCR LCR LCR, saliva LCR, saliva, piel 6DQJUHVXHUR/&5 PCR PCR PCR &XOWLYRRT-PCR &XOWLYRRT-PCR 6HURORJtD,J0RT-PCR Usuales (no asociados a +,9 +HUSHVVLPSOH[ (QWHURYLUXVKXPDQR $UERYLUXV Usuales (asociados a +,9 &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR (SVWHLQ%DUUvaricelazóster, JC Inusuales Varicela-zóster (SVWHLQ%DUU +HUSHVYLUXVKXPDQR Parotiditis Rabia West Nile Infección respiratoria Muestras En inmunocompetentes ,QÀXHQ]D Sincicial respiratorio 3DUDLQÀXHQ]D $GHQRYLUXV 0HWDSQHXPRYLUXVKXPDQR 5KLQRYLUXVKXPDQR %RFDYLUXVKXPDQR $SOLFDEOHDWRGRVORVYLUXV Aspirado nasofaríngeo, +LVRSDGRQDVDOIDUtQJHR +LVRSDGR1DVRIDUtQJHR Lavado nasal, $VSLUDGRWUDTXHDO /DYDGREURQTXLRDOYHRODU /%$ ,)(/,6$&XOWLYRRT-PCR / PCR ,)(/,6$&XOWLYRRT-PCR / PCR ,)(/,6$&XOWLYRRT-PCR / PCR ,)(/,6$&XOWLYRPCR RT-3&5&XOWLYRIF RT-3&5FXOWLYR PCR En inmunocomprometidos &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR +HUSHVVLPSOH[DGHQRYLUXV Varicela-zóster Respiratoria, sangre 3&5&XOWLYR 5RWDYLUXVDGHQRYLUXV $VWURYLUXVFDOLFLYLUXV 1RURYLUXVVDSRYLUXV 7RURYLUXV +HFHV ELISA, microscopia electrónica Lesiones cutáneomucosas +HUSHV simplex Varicela-zóster 3R[YLUXV YDULDVHVSHFLHV 3DSLORPDYLUXVKXPDQR +LVRSDGR +LVRSDGR +LVRSDGRELRSVLD +LVRSDGRGHFpUYL[ELRSVLD ,)&XOWLYR ,)&XOWLYR Microcospia electrónica, PCR 3&5FDSWXUDGHKtEULGRV Hepatitis +HSDWLWLV$ 6XHUR 6HURORJtD (/,6$ ,J0 +HSDWLWLV% 6XHUR +HSDWLWLV& 6XHUR +HSDWLWLV' +HSDWLWLV( 6XHUR 6XHUR 6HURORJtD (/,6$ +%V$J,J0 anti-core, PCR, Carga viral 6HURORJtDDQWLFXHUSRVDQWL+&9 (ELISA, LIA / 5,%$ DQWtJHQRcore (+&F$J RT-PCR, Carga viral Serología (ELISA) Serología (ELISA) Gastroenteritis 211 Capítulo 9 / Diagnóstico virológico Miocarditis / pericarditis (QWHURYLUXVKXPDQRV HM &R[VDFNLH% $GHQRYLUXV 3DUYRYLUXVKXPDQR% %LRSVLD /tTXLGRSHULFiUGLFR +HFHV +LVRSDGRGHIDXFHV Sangre &XOWLYRRT-PCR / PCR &XOWLYRRT-PCR / PCR &XOWLYRRT-PCR / PCR &XOWLYRRT-PCR / PCR &XOWLYRRT-PCR / PCR Conjuntivitis / queratitis $GHQRYLUXVKHUSHVVLPSOH[ varicela-zóster +LVRSDGRFRQMXQWLYDO &XOWLYRIF, PCR Retinitis &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR +HUSHVVLPSOH[ +XPRUYtWUHR +XPRUYtWUHR PCR PCR Cistitis hemorrágica $GHQRYLUXV %. 2ULQD 2ULQD &XOWLYRPCR PCR Síndrome mononucleósico (SVWHLQ%DUU 6XHUR &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR +,9 +HUSHVYLUXVKXPDQR 6XHUR Plasma 6XHUR 6HURORJtDDQWLFXHUSRVKHWHUy¿ORV (DJOXWLQDFLyQ IgM anti-VCA (IF, ELISA) 6HURORJtD,J0FXOWLYRPCR RT-PCR IgM, (,)(/,6$ FXOWLYRPCR (QWHURYLUXVKXPDQR +LVRSDGRIDUtQJHR +HFHV 6XHUR 6XHUR 6XHUR 0XHVWUDVUHVSLUDWRULDV 6XHUR &XOWLYRRT-PCR Sangre fetal /tTXLGRDPQLyWLFR /tTXLGRDPQLyWLFR /tTXLGRDPQLyWLFR Sangre fetal 6HURORJtD,J0 &XOWLYRRT-PCR &XOWLYRPCR PCR 6HURORJtD,J0 5XEpROD 2ULQD )DXFHV 6XHUR +LVRSDGRGHOHVLRQHV 6XHUR 2ULQD &XOWLYRPCR, IF &XOWLYRPCR 6HURORJtD,J0 &XOWLYRIF 6HURORJtD,J0 &XOWLYRIF, RT-PCR 3DUYRYLUXVKXPDQR% 6XHUR 6XHUR 6HURORJtD,J0 6HURORJtD,J0PCR Exantema 3DUYRYLUXVKXPDQR% +HUSHVYLUXVKXPDQR Sarampión 5XEpRODSRVWQDWDO Infecciones congénitas Diagnóstico in útero 5XEpROD &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR 3DUYRYLUXVKXPDQR% Diagnóstico post-parto &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR +HUSHVVLPSOH[ 6HURORJtD,J0PCR IgM (,)(/,6$ FXOWLYRPCR 6HURORJtD,J0 Antígenos por IF 6HURORJtD,J0 Tabla 9.5. Muestras para diagnóstico virológico de acuerdo al síndrome clínico. Muestras para diagnóstico rápido Para la detección de antígenos virales las condiciones del transporte no son tan estrictas, ya que no se requiere la presencia de virus viable, aunque siempre es recomendable la conservación y el WUDQVSRUWHD&([LVWHQH[FHSFLRQHVSRUHMHPSORHOdiagnóstico de virus respiratorios pueden realizarse en muestras remitidas por correo y a temperatura ambiente en recipientes que contienen meGLRVGHWUDQVSRUWH Culturette o Virocult) sin perder su valor diagnóstico. Esto se emplea en estudios epidemiológicos en los cuales hospitales periféricos envían muestras a centros de referencia. (véanse los capítulos 13, 14 y 17). Muestras para estudios de Biología molecular En muestras para estudios con RNA debe tener en cuenta la signi¿FDWLYDODELOLGDGGHOPLVPRHQFRQGLFLRQHVDPELHQWDOHVDVtFRPR VX IiFLO GHJUDGDFLyQ SRU ULERQXFOHDVDV SRU HMHPSOR SUHVHQWHV HQODVPDQRVGHORSHUDGRU 3RUHOORVHUHFRPLHQGDHOHPSOHRGH JXDQWHVQXHYRVVLQWDOFR HVWHPDWHULDOLQKLEHODDPSOL¿FDFLyQGHO DNA por la Taq '1$ SROLPHUDVD \ VL HV SRVLEOH KXPHGHFLGRV FRQDOFRKRO Dado que muchas de las técnicas de Biología molecular utili]DQHYHQWRVGHDPSOL¿FDFLyQGHODVHFXHQFLDEODQFRRGHODVHxDO de detección, es menester emplear recipientes, tubos e instrumental SRUHMHPSORELVWXUtHVSLQ]DVFXFKLOODVHWF QXHYRV\HVWpULOHV FRQHOREMHWRGHHYLWDUIDOVRVSRVLWLYRVDWULEXLEOHVDORVSRWHQFLDOHV restos genómicos de patógenos que pudieren estar presentes aún en HOPDWHULDOHVWHULOL]DGR SUHYLDPHQWHXVDGR Los estudios para determinar la carga viral se realizan habitualPHQWHXWLOL]DQGRSODVPD HIV, HCV, +%9 RVXHUR HBV, +&9 (V DFRQVHMDEOH HO HPSOHR GH WXERV GH YLGULR DO YDFtR FRQ XQ WDSyQ GH SOiVWLFREODQGR SRUHMHPSORVacutainer™ /DXWLOL]DFLyQGHDQWLFRDJXODQWHVFRPR('7$RFLWUDWRGHVRGLR FRQFHQWUDFLyQ¿QDO es recomendable para ensayos de PCR o 57PCR. La heparina puede inhibir la actividad de la Taq DNA polimerasa, produciendo resultados equívocos. Sin embargo, este anticoagulante puede utilizarse en ensa\RVGHDPSOL¿FDFLyQLVRWpUPLFDFRPRHONASBA/70$(VWDPELpQ deseable que las muestras de sangre no estén hemolizadas, debido a que la presencia de hemoglobina en suero o plasma puede producir falsos resultados negativos en estudios de PCR o 57PCR. En el caso de obtenerse muestras correspondientes a pequeños YRO~PHQHVGHGLYHUVRVÀXLGRVpVWRVSXHGHQLQWURGXFLUVHHQWXERV (SSHQGRUIGHPOFRQWDSDKHUPpWLFD QXHYRV\HVWpULOHV (QHO FDVRGHWUDWDUVHGHPXHVWUDVVyOLGDV ELRSVLDUDVSDGRVWRUXQGDV HWF HVUHFRPHQGDEOHVXLQPHUVLyQHQGLFKRVWXERVFRQOGH VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 212 1 2 Antígeno fijado a portaobjetos u otra fase sólida Se agrega el suero del paciente F IF: Fluoresceína 3 Se añade el anticuerpo Anti-Igs humanas conjugado con: Microcospio de IF E ELISA: Enzima Colorímetro | 125 RIA: Isótopo radiactivo Contador Y Figura 9.3. Representación esquemática de algunas técnicas de inmunomarcación para detección de anticuerpos. PBS estéril o solución salina estéril. En el caso de las torundas, HVWDVGHEHQGHMDUVHGHQWURGHOWXERFRUWiQGRORVLIXHUHQHFHVDULR Si bien el DNA es bastante estable en condiciones ambientales, se recomienda el transporte de toda muestra clínica para estudios de Biología molecular al laboratorio inmediatamente después de VHUREWHQLGD&RQHOREMHWRGHUHGXFLUODSpUGLGDSRUGHJUDGDFLyQ del RNA viral en las muestras de sangre, es deseable que el suero o SODVPDVHDQVHSDUDGRVGHQWURGHODVKRUDV\QRPiVDOOiGHODV KRUDVGHUHDOL]DGDODH[WUDFFLyQ El envío de material dentro de una misma institución puede UHDOL]DUVH HQ WXERV GHELGDPHQWH LGHQWL¿FDGRV GH YLGULR R SOiVWLFR KHUPpWLFRV\DSUXHEDGHIXJDVGHOtTXLGR7RGDLQGLFDFLyQFRQHO nombre, número y resumen de historia FOtQLFD DQiOLVLV VROLFLWDGR GHEHQDFRPSDxDUHOPDWHULDOSUHIHUHQWHPHQWHHQXQDEROVDSOiVWLFD DQH[D/RVUHFLSLHQWHVFRQPXHVWUDVVHFRORFDQHQXQDFDMDUHVLVWHQWH a prueba de pérdida de líquidos con una cubierta segura y en la que se indica la naturaleza del material transportado. Cuando el transporte de muestras clínicas ocurre entre instituciones, debe utilizarse HO VLVWHPD GH WULSOH HQYDVH D HQYDVH SULPDULR UHVLVWHQWH DO DJXD FRQWDSDKHUPpWLFDTXHFRQWLHQHODPXHVWUD E HQYDVHVHFXQGDULR UHVLVWHQWHHLPSHUPHDEOHDODJXDFRQWDSDKHUPpWLFDTXHFRQWLHQH\ SURWHJHDOUHFLSLHQWHSULPDULR \F HQYROWRULRH[WHUQR TXHSURWHJH DOHQYDVHVHFXQGDULRGHSRWHQFLDOHVGDxRVItVLFRV\GHODJXD ([LVWHQDJHQWHVFDRWUySLFRVFRPRHO*7& WLRFLDQDWRGHJXDQLGLQLR TXHSXHGHQXWLOL]DUVHQRVyORSDUDLQKLELUODDFWLYLGDGGH51$VDV potencialmente presentes en una muestra optimizando el subsiguiente UHQGLPLHQWRGHODH[WUDFFLyQGHO51$VLQRWDPELpQSDUDHOLPLQDUOD infectividad de la misma, ya que desnaturalizan las proteínas. Ello perPLWHHOWUDQVSRUWHVHJXURGHPXHVWUDVFRQVLJQL¿FDWLYRULHVJRELROyJLFRLQKHUHQWH SRUHMHPSORSDUDGHWHFWDU51$GHOvirus Junín, un peOLJURVRYLUXVSDWyJHQRGHFDWHJRUtDDSDUWLUGHPXHVWUDVGHVDQJUH En el laboratorio, las muestras clínicas que no son procesadas inmediatamente para estudios de Biología molecular, son habitualmente guardadas en congeladoras que mantienen el frío entre &\& Muestras para estudios serológicos Las muestras de sangre o suero, obtenidas en forma estéril, pueden enviarse a temperatura ambiente si el tiempo de transporte no supera algunas horas. El suero, una vez separado de la sangre, puede FRQVHUYDUVH HQ KHODGHUD D & GXUDQWH GtDV 6L HO WUDQVSRUWH GHPRUDUDPiVWLHPSRHVUHFRPHQGDEOHODFRQJHODFLyQ\DTXHORV anticuerpos presentes en el suero se conservan adecuadamente a &GXUDQWHPHVHVyD&&GXUDQWHDxRV Muestras de alta patogenicidad Si bien toda muestra debe enviarse en condiciones de bioseguridad, HO HQYtR GH YLUXV GH DOWD SDWRJHQLFLGDG YLUXHOD /DVVD Junín, Marburg, Ébola, coronavirus asociado al 6$56 \ RWURV GHEHUi realizarse en recipientes dobles, absolutamente herméticos y rotulados como Peligro biológico([LVWHQHVWULFWDVUHJXODFLRQHVLQternacionales para el transporte de todos los virus por vía aérea o terrestre. Tiempo de espera de resultados /RV SURFHGLPLHQWRV UiSLGRV SHUPLWHQ XQ diagnóstico de certeza al cabo de pocas horas de obtenida la muestra, lo que representa XQD HQRUPH YHQWDMD SDUD OD DGRSFLyQ GH PHGLGDV WHUDSpXWLFDV R SUR¿OiFWLFDV 3RU HO FRQWUDULR HO DLVODPLHQWR YLUDO GHPRUD GtDV R semanas, dependiendo del virus, ya que es necesario esperar la apaULFLyQGHODDFFLyQFLWRSDWRJpQLFD $&3 HQORVFXOWLYRV\OXHJR GH OR FXDO VH GHEH LGHQWL¿FDU HO YLUXV DLVODGR PHGLDQWH WpFQLFDV LQPXQRKLVWRTXtPLFDVODVTXHGHPDQGDQYDULDVKRUDVPiVRELHQ por neutralización, la que requiere varios días. La detección de conversión serológica tiene la demora inheUHQWHDODHVSHUDGHODVHJXQGDPXHVWUDSDUHDGD VXHURGHFRQYDOHFHQFLD \DTXHHVQHFHVDULRSURFHVDUpVWDVLPXOWiQHDPHQWHFRQOD muestra del período agudo. Por el contrario, la determinación del HVWDGRLQPXQH ,J* RGHXQDLQIHFFLyQUHFLHQWHSRUPHGLRGHIgM HVSHFt¿FDWLHQHHOWLHPSRGHGHPRUDLQKHUHQWHDODUHDOL]DFLyQGH ODWpFQLFD KRUDV $GHPiVGHEHFRQVLGHUDUVHODIUHFXHQFLDFRQOD FXDOHOODERUDWRULRUHDOL]DODVWpFQLFDVVROLFLWDGDV)LQDOPHQWHH[LVte un tiempo adicional para la preparación, impresión y validación del informe respectivo. 3. MÉTODOS INDIRECTOS O SEROLÓGICOS 3.1 FUNDAMENTO Y APLICACIONES El fundamento del método consiste en demostrar en el suero del paciente, la presencia de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVantivirales inducidos por la infección. En la respuesta inmune a un virus determinado se producen anticuerpos dirigidos contra diversos consWLWX\HQWHVGHOYLULyQWDQWRLQWHUQRVFRPRVXSHU¿FLDOHVORVTXHSHUVLVWHQGLVWLQWRVWLHPSRVHQODFLUFXODFLyQGHOSDFLHQWH )LJXUD Las técnicas serológicas fueron empleadas desde los comien]RVGHOD9LURORJtD\DSHVDUGHORVH[WUDRUGLQDULRVDYDQFHVHQHO diagnóstico directo incluyendo las técnicas moleculares, el valor intrínseco de las primeras continúa siendo muy importante en la actualidad para numerosas infecciones virales. Aplicaciones: la detección de DQWLFXHUSRV HVSHFt¿FRV SXHGH emplearse para un GLDJQyVWLFR GHO HVWDGR LQPXQH LQIHFFLyQ SDVDGD R ELHQ GH XQD LQIHFFLyQ UHFLHQWH 3DUD HVWR ~OWLPR H[LVWHQ GRVSURFHGLPLHQWRVD GHWHUPLQDFLyQGHODconversión serológica seroconversión RE GHWHFFLyQGH,J0HVSHFt¿FDen una muestra única de suero. Capítulo 9 / Diagnóstico virológico 213 3.2 DETERMINACIÓN DEL ESTADO INMUNE (QXQDPXHVWUD~QLFDGHVXHURVHSRGUiGHWHUPLQDUHOHVWDGRLQPXQHPHGLDQWHODGHWHFFLyQGH,J*HVSHFt¿FDDQWLYLUDO(VWRVHUHDOL]D antes de indicar una vacunación anti-rubeólica, o anti-hepatitis B o para determinar la presencia de anticuerpos anti-citomegalovirus humano o anti-HIV en bancos de sangre. Las muestras de sangre serológicamente positivas para HIV o con marcadores de infección por virus causantes de hepatitis B o C no deben ser transfundidas debido al riesgo de transmitir virus infeccioso. Asimismo, la sangre con anticuerpos para citomegalovirus humano no debe ser transfundida a recién nacidos o a pacientes inmunosuprimidos. 7DPELpQVHHPSOHDODGHWHUPLQDFLyQGHOHVWDGRLQPXQHHQHVWXGLRV de seroprevalencia de anticuerpos contra un virus determinado en XQDSREODFLyQORTXHSHUPLWHFRQRFHUODH[SRVLFLyQDOPLVPR3RU HMHPSORHVWXGLRVVHUROyJLFRVSDUDvirus -XQtQ ¿HEUHKHPRUUiJLFD DUJHQWLQD hantavirus, arbovirus, etc. 3.3 DIAGNÓSTICO DE INFECCIÓN RECIENTE 3.3.1 Conversión serológica /DFRQYHUVLyQVHUROyJLFDVHGH¿QHFRPRODDSDULFLyQGHantiFXHUSRVHVSHFt¿FRVFRQWUDXQYLUXVRHODXPHQWRGHVXWtWXORHQ cuatro o más veces en dos muestras pareadas de suero, la primera obtenida durante el período agudo (suero de fase aguda) y la segunda en la convalecencia a los 14-21 días de la primera (suero de fase de convalecencia)LJXUD /DFRQYHUVLyQVHrológica permite realizar un diagnóstico de infección reciente con certeza. Por el contrario, cuando los títulos de anticuerpos en amEDVPXHVWUDVVRQEDMRVRQRVHREVHUYDXQDXPHQWRVLJQL¿FDWLYR FXDWURRPiVYHFHVHQVXWtWXOR QRSXHGHDWULEXLUVHODSUHVHQFLDGH esos anticuerpos a la infección actual sino a una infección previa. (QJHQHUDOHVHSDFLHQWHVHUiLQPXQHDOYLUXVHQFXHVWLyQ/DDXsencia de detección de anticuerpos en las dos muestras indica que el paciente es no-inmune, es decir es susceptible a la infección. Es de fundamental importancia la obtención precoz del suero inicial debido a que los anticuerpos pueden aumentar tempranamente en DOJXQDVLQIHFFLRQHV\HODXPHQWRGHRPiVYHFHVHQHOWtWXORTXH es necesario demostrar para determinar la seroconversión, puede no llegar a ser detectado si el suero de período agudo se obtiene tardíamente. Por ello es importante conocer la fecha de comienzo de la enfermedad. El diagnóstico mediante conversión serológica tiene el inconveniente de requerir el tiempo necesario para obtener la muestra del período de convalecencia, por lo cual sólo permite un diagnóstico retrospectivo, aunque su valor no es despreciable. 3.3.2 ,J0HVSHFt¿FD La detección de ,J0 HVSHFt¿FD SHUPLWH UHDOL]DU FRQ FHUWH]D XQ diagnóstico de infección reciente, con una sola muestra de suero obtenida en el período agudo de enfermedad o en la convalecencia temprana. En la mayoría de las infecciones víricas, la IgM HVSHFt¿FDDSDUHFHGHVGHHOHUGtDGHLQLFLDGDODHQIHUPHGDG HQ WtWXORVPX\EDMRV VXWtWXORDVFLHQGHOXHJRUiSLGDPHQWHHQWUHORV GtDV \ VXHOH SHUVLVWLU HOHYDGR KDVWD ELHQ HQWUDGD OD FRQYDOHFHQFLD )LJXUD 3RUHOORODSUHVHQFLDGH,J0HVSHFt¿FD es diagnóstica de infección en curso. Su duración en circulación ÀXFW~DJHQHUDOPHQWHHQWUH\PHVHVDXQTXHHVYDULDEOHSDUD cada infección viral. La búsqueda de ,J0 HVSHFt¿FD VH HPSOHD para GLDJQyVWLFR GH QXPHURVDV HQIHUPHGDGHV YLUDOHV rubéola, hepatitis A, B, mononucleosis infecciosa, citomegalovirosis, meJDORHULWHPD SRU SDUYRYLUXV KXPDQR % HWF \ HV WDPELpQ HO método de elección para el diagnóstico de infecciones congénitas rubéola, FLWRPHJDORYLUXVKXPDQR%HWF 'DGRTXHOD,J0 no atraviesa la placenta, su detección en la sangre del cordón LQGLFD IHKDFLHQWHPHQWH XQD LQIHFFLyQ DGTXLULGD in útero. El UHFLpQQDFLGRQRUPDOSRVHHEDMRVQLYHOHVGH,J0HQVXHUR PJPO &XDQGRVXSHUDHVWRVQLYHOHVVHVRVSHFKDXQDLQIHFFLyQ FRQJpQLWDODFXDOVHFHUWL¿FDPHGLDQWHODE~VTXHGDGHIgM espeFt¿FDDQWLYLUDO3RUHOFRQWUDULROD,J*GHOUHFLpQQDFLGRUHÀHMDOD )LJXUD ,QPXQRÀXRUHVFHQFLD LQGLUHFWD SDUD GHWHFFLyQ GH anticuerpos anti-virus Junín en el suero de un paciente. &pOXODV %+.SHUVLVWHQWHPHQWHLQIHFWDGDVFRQYLUXV-XQtQUHDFFLRQDURQFRQ DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVGHOSDFLHQWHORTXHHVHYLGHQFLDGRPHGLDQWH ODDGLFLyQGHXQVXHUR FRQWHQLHQGRDQWL,JVKXPDQDVPDUFDGDVFRQ ÀXRUHVFHtQD H[SHULHQFLDLQPXQROyJLFDGHODPDGUH\DTXHOD,J*DWUDYLHVDOD placenta y permanece en la circulación del neonato durante varios PHVHV OR FXDO H[FOX\H OD SRVLELOLGDG GH GHWHFWDU XQD LQIHFFLyQ congénita por este procedimiento. 3.4 TÉCNICAS PARA DIAGNÓSTICO SEROLÓGICO /DVWpFQLFDVFOiVLFDVGHdiagnóstico serológico usadas en los comienzos de la Virología incluían las siguientes: neutralización, ¿MDFLyQGHFRPSOHPHQWRHLQKLELFLyQGHODKHPDJOXWLQDFLyQVLQ embargo, ya no son de uso habitual para diagnóstico. Los procedimientos utilizados en la actualidad incluyen técnicas de inmunoPDUFDFLyQWDOHVFRPROD,),\(/,6$VGHGLIHUHQWHFRQ¿JXUDFLyQ )LJXUD (ORadioinmunoensayo, si bien es muy sensible, no se emplea en la actualidad para diagnóstico debido al riesgo del uso de isótopos radiactivos. ,QPXQRÀXRUHVFHQFLDLQGLUHFWD ,), para detección de anticuerpos /D,),HVXQRGHORVSULQFLSDOHVSURFHGLPLHQWRVGHdiagnóstico serológico de muchas infecciones virales. El fundamento es la detección de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVDQWLYLUDOHV ,J*R,J0RELHQ,JV WRWDOHV HQHOVXHURGHOSDFLHQWH3DUDGHWHFFLyQGHanticuerpos, la ,)VLHPSUHHVLQGLUHFWD\DTXHHOIXQGDPHQWRGHOSURFHGLPLHQWR consiste en hacer reaccionar los anticuerpos presentes en el sueURFRQDQWtJHQRVYLUDOHVH[SUHVDGRVHQFpOXODVLQIHFWDGDV¿MDGDV VREUHSRUWDREMHWRV\OXHJRUHYHODUHVDXQLyQDQWLFXHUSRDQWtJHQR PHGLDQWHXQDQWLFXHUSRDQWL)FGHODV,JVKXPDQDVFRQMXJDGRFRQ XQÀXRURFURPR LVRWLRFLDQDWRGHÀXRUHVFHtQDXRWURV 3DUDODUHDOL]DFLyQGHOD,),VHLQFXEDQGLOXFLRQHVGHOVXHURGHOSDFLHQWHFRQ FpOXODVLQIHFWDGDVFRQWHQLHQGRORVDQWtJHQRVYLUDOHV/XHJRGHò KRUDGHLQFXEDFLyQD&ODSUHSDUDFLyQHVODYDGDFRQVROXFLyQ salina isotónica para eliminar los anticuerpos que no reaccionaron con los antígenos. En un segundo paso, se añade un anticuerpo DQWL,JVKXPDQDVFRQMXJDGRFRQXQÀXRURFURPR6LORVanticuerSRVSUHVHQWHVHQHOVXHURUHDFFLRQDQFRQORVDQWtJHQRVH[SUHVDGRV HQODVFpOXODVVHUiQGHWHFWDGRVSRUanticuerpos anti-Igs humanas PDUFDGDVFRQHOÀXRURFURPR0HGLDQWHHOXVRGHanticuerpos conMXJDGRV FRQ ÀXRUHVFHtQD \ HVSHFt¿FRV SDUD FDGD FODVH GH ,JV HV SRVLEOH LGHQWL¿FDU LQGLYLGXDOPHQWH FDGD XQD GH HOODV ,J0 ,J* ,J$ RELHQ,JVWRWDOHV/DUHDFFLyQVHOHHDOPLFURVFRSLRGHOX]XOWUDYLROHWD\HORSHUDGRUGHEHVHUH[SHULPHQWDGR/DVFpOXODVLQIHFWDGDV\¿MDGDVFRQDFHWRQDTXHVHHPSOHDQFRPRVXVWUDWRSXHGHQ FRQVHUYDUVHHQHOODERUDWRULRGXUDQWHPHVHVD&\GXUDQWHDxRV D&& )LJXUD VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 214 ,QPXQRÀXRUHVFHQFLDLQGLUHFWD ,), para detección de IgM &XDQGRVHHPSOHDODPHWRGRORJtDPHQFLRQDGDHQHOSiUUDIRDQWHrior pero se utiliza un anticuerpo anti-IgM humana, marcado con ÀXRUHVFHtQDVHSRGUiGHWHFWDUGLFKRLVRWLSRGH,JHVSHFt¿FDDQWLviral. Un inconveniente con este método es la necesidad de descartar ODSUHVHQFLDHQHOVXHURGHOSDFLHQWHGHIDFWRUHVUHXPDWRLGHRV )5 RGHDOWRVWtWXORVGH,J*HVSHFt¿FD\DTXHDPERVFRQWULEX\HQD obtener resultados falsos. /RV )5 VRQ DQWLFXHUSRV ,J0 DQWL,J* KXPDQD TXH SXHGHQ estar presentes en el suero de pacientes con enfermedades reuPiWLFDV HLQWHU¿HUHQFRQODGHWHFFLyQGH,J0HVSHFt¿FDDQWLYLUDO dando un falso resultado positivo )LJXUD 3RUHOORFXDQGRHQ la búsqueda de ,J0HVSHFt¿FDVHREWLHQHXQUHVXOWDGRSRVLWLYRHV necesario repetir la reacción, previo tratamiento del suero para eliPLQDUORV)5(VWHtratamiento se puede realizar con Igs agregadas o con proteína A del Staphylococcus aureus, que posee capacidad de adsorber IgG. Si el resultado se reitera como positivo luego del WUDWDPLHQWRVHSXHGHD¿UPDUFRQFHUWH]DTXHVHHVWiHQSUHVHQFLD de ,J0HVSHFt¿FDFRQWUDHOYLUXVHQHVWXGLR/RVDOWRVWtWXORVGH IgG antiviral pueden dar un falso resultado negativo al competir con la IgM presente en el suero, por el antígeno viral ofrecido en la reacción. Para solucionar este problema, los sueros deben tratarse para separar la IgG de la IgM por ultracentifugación en gradientes de GHQVLGDGGHVDFDURVDFURPDWRJUDItDROD¿MDFLyQGHOD,J*DOiWH[ o a la proteína A del Staphylococcus aureus, cepa Cowan tipo A. Después de haberse tratado los sueros para eliminar la IgG, puede detectarse la IgM por cualquiera de las técnicas habituales. Antiguamente, se empleaba el WUDWDPLHQWRGHORVVXHURVFRQPHUFDSWRHWDQRO TXHGHJUDGDOD,J0 SDUDGHPRVWUDUYDULDFLRQHVHQ el título de anticuerpos antes y después del tratamiento. Este proFHGLPLHQWRIXHUHHPSOD]DGRSRURWURVPiVH¿FDFHVGHVFULSWRVPiV arriba. Enzimoinmunoensayos (ELISA) (OIXQGDPHQWRODWpFQLFDHVVLPLODUDOGHOD,),SHURHQHVWHFDVRORV DQWLFXHUSRVVHHQFXHQWUDQPDUFDGRVFRQXQDHQ]LPD )LJXUD Los ensayos de ELISA pueden emplearse para detectar IgG, IgM o Igs totales. Pueden ser realizados mediante procedimientos manuaOHVRDXWRPDWL]DGRV(QODDFWXDOLGDGH[LVWHQQXPHURVRVHTXLSRV comerciales totalmente automatizados que permiten la realización de la mayoría de las pruebas serológicas para virus (véase el Capítulo 10). Para detección de anticuerpos DQWLYLUDOHV ,J* R ,JV WRWDOHV HODQWtJHQRYLUDOVHHQFXHQWUDSHJDGRDXQDIDVHVyOLGDOXHJRVH añade el suero problema y posteriormente anticuerpos anti-Igs huPDQDVPDUFDGRVFRQXQDHQ]LPD SHUR[LGDVDRIRVIDWDVDDOFDOLQD $FRQWLQXDFLyQVHDxDGHHOVXVWUDWRGHODHQ]LPD\VHGHVDUUROODUi FRORUHOTXHSRGUiREVHUYDUVHYLVXDOPHQWHRSUHIHUHQWHPHQWHFRQ un colorímetro. Para detección de ,J0HVSHFt¿FDVHHPSOHDXQ(/,6$GHFDSWXUDHQIDVHVyOLGDHQHOFXDOVHDGVRUEHQVREUHpVWD SROLFXEHWDWXER RSHUOD ORVDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVDQWLFDGHQDOXHJRVHDxDGH HOVXHURHQHVWXGLR\WRGDOD,J0SUHVHQWHVHUiDGVRUELGD3RVWHULRUPHQWHVHDJUHJDHODQWtJHQRYLUDOTXHVHXQLUiDOD,J0HVSHFt¿FD La presencia o ausencia del antígeno unido se revela mediante la PDUFDFLyQHQ]LPiWLFDGHOPLVPRRGHXQDQWLFXHUSRDQWLDQWtJHQR La detección de ,J0HVSHFt¿FDVHXVDKDELWXDOPHQWHSDUDdiagnóstico de infección reciente por rubéola, citomegalovirus humano, virus hepatitis A, virus Epstein-Barr, etc. Aglutinación de partículas (VXQDWpFQLFDPDQXDOTXHFRQVLVWHHQHQIUHQWDUSDUWtFXODV GHOiWH[ JHODWLQDRJOyEXORVURMRV TXHFRQWLHQHQHODQWtJHQRYLUDODGVRUELGR FRQHOVXHURGHOSDFLHQWH VXHURSUREOHPD 6LH[LVWHQanticuerpos esSHFt¿FRVSDUDHODQWtJHQRVHSURGXFLUiXQDUHDFFLyQGHaglutinación visible a la observación ocular. Esta técnica se emplea para diagnóstico serológico de las infecciones producidas por +,9+7/9HWF 7DPELpQSXHGHXWLOL]DUVHSDUDODGHWHFFLyQGHDQWtJHQRVYLUDOHV PpWRGRGLUHFWR PHGLDQWHODDGVRUFLyQGHDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV DODVXSHU¿FLHGHODSDUWtFXOD8QHMHPSORGHHVWD~OWLPDDSOLFDFLyQ es la detección de rotavirus a partir de muestras provenientes de heces para el diagnóstico etiológico de gastroenteritis. Fijación del complemento (FC) /D)&IXHODWpFQLFDPiVDQWLJXDHPSOHDGDHQVHURORJtDQRUHTXHUtDHTXLSDPLHQWRHVSHFLDO\ODOHFWXUDHUDYLVXDO/D)&SHUPLWtD detectar DQWLFXHUSRV FRQWUD DQWtJHQRV LQWHUQRV GHO YLUXV JUXSR HVSHFt¿FRV 'DGR TXH GHWHFWDED VRODPHQWH anticuerpos contra DQWtJHQRVGHJUXSRRIDPLOLD JUXSRHVSHFt¿FRV QRSHUPLWtDGLVcriminar entre diferentes serotipos. Los DQWLFXHUSRV ¿MDGRUHV GH complemento se detectaban tarGtDPHQWHOXHJRGHODLQIHFFLyQVXVWtWXORVHUDQHQJHQHUDOEDMRV\ VROtDQGHVDSDUHFHUHQWUHORVPHVHVSRVWLQIHFFLyQ A B Anticuerpo anti-IgM marcado Anticuerpo anti-IgM marcado IgG Ag viral Factor Reumatoideo (IgM anti-IgG) Ag viral Competición IgG – IgM por un mismo epítope Presencia del factor reumatoideo: viral: reacción falsamente negativa. reacción falsamente positiva. Figura 9.5. Esquema de la interferencia en la detección de ,J0HVSHFt¿FDDQWLYLUDOSRUH[FHVRGH,J* $ RSRUSUHVHQFLDGHOIDFWRU reumatoideo (B). 215 Capítulo 9 / Diagnóstico virológico Título de Anticuerpos Suero de fase aguda Resultado Suero de fase de convalecencia Paciente >@ >@ Infección previa ,QPXQH >@ >@ $XVHQFLDGHLQIHFFLyQ 6XVFHSWLEOH >@ >@ Conversión serológica Infección reciente Tabla 9.6. Diagnóstico etiológico basado en la conversión serológica. (OVXHURGHODIDVHDJXGDGHEHREWHQHUVHDOFRPLHQ]RGHORV VtQWRPDV\HOGHFRQYDOHFHQFLDDORVGtDVGHOLQLFLRGHORVPLVPRV/DVPXHVWUDVGHEHUiQSURFHVDUVHVLPXOWiQHDPHQWH 'DGDODEDMDVHQVLELOLGDGGHOPpWRGRVXUHDOL]DFLyQFRPSOHMD \ OD UHVWULQJLGD GXUDFLyQ GH ORV DQWLFXHUSRV ILMDGRUHV de complemento, esta técnica no se utiliza en la actualidad, KDELHQGR VLGR UHHPSOD]DGD SRU RWUDV FRPR OD ,), R GLYHUVRV ELISAs. Neutralización (Tabla 9.9) El fundamento de esta técnica se basa en poner en evidencia la capacidad neutralizante de los anticuerpos presentes en el suero GHOSDFLHQWHVREUHFHSDVYLUDOHVSDWUyQ SURWRWLSR /RVanticuerpos QHXWUDOL]DQWHVHVWiQGLULJLGRVFRQWUDDQWtJHQRVGHVXSHU¿FLHGHORV YLUXV JOLFRSURWHtQDVGHHQYROWXUDRDQWtJHQRVGHODFiSVLGH \VRQ protectores. Estos anticuerpos son WLSRHVSHFt¿FRV DGLIHUHQFLDGH ORVGHWHFWDGRVSRU)& SRUORTXHSHUPLWHQGHWHUPLQDUHOVHURWLpo viral causante de la enfermedad. Los anticuerpos neutralizantes persisten muchos años en circulación y, frecuentemente son detectables de por vida. /RV LQFRQYHQLHQWHV GH HVWD WpFQLFD VRQ VX FRPSOHMLGDG HO requerimiento de virus que puedan propagarse en cultivos celuODUHVRDQLPDOHVSDQHOHVGHDQWLVXHURVHVSHFt¿FRV\FRQGLFLRQHV de bioseguridad. Sin embargo, esta técnica es de gran valor en estudios epidemiológicos, y resulta indispensable para determinar la presencia de anticuerpos protectores inducidos mediante vacunas. Para detectar anticuerpos por neutralización se mezcla una canWLGDGFRQRFLGD ',&7 GHYLUXV FHSDSDWUyQ FRQGLIHUHQWHV GLOXFLRQHVGHOVXHURGHOSDFLHQWH\OXHJRGHKRUDGHLQFXEDFLyQ D&SDUDIDFLOLWDUODneutralización, se inocula la mezcla en culWLYRVFHOXODUHVRHQDQLPDOHVGHH[SHULPHQWDFLyQ/RVFXOWLYRVVH emplean para la mayoría de los virus, mientras que la inoculación en ratones se emplea para &R[VDFNLH$ DUERYLUXV \ virus Junín. /RVFXOWLYRV\ORVDQLPDOHVLQIHFWDGRVGHEHUiQFRQVHUYDUVHYDULRV días o semanas hasta la aparición de la ACP en cultivos o de enfermedad y/o muerte en los ratones. El resultado se registra y se HYDO~DSRUPpWRGRVPDWHPiWLFRVVLHQGRHOPiVXVDGRHOGH5HHG\ 0HQFK(véase el Capítulo 3). Inhibición de la hemaglutinación (IHA) Los anticuerpos IHA se producen como respuesta a la infección con YLUXVTXHSUHVHQWDQHQVXHQYROWXUDKHPDJOXWLQLQDV RUWKRP\[RYLrus, SDUDP\[RYLUXVWRJDYLUXV /RVanticuerpos IHA son tipo-esSHFt¿FRVDSDUHFHQWHPSUDQDPHQWHOXHJRGHODLQIHFFLyQ\SHUVLVWHQSRUYDULRVDxRV6RQGHIiFLOGHWHFFLyQ\DTXHQRVRQQHFHVDULRV cultivos celulares. Los anticuerpos IHA se utilizaban en el pasado para diagnóstico de rubéola y de VDUDPSLyQ7DPELpQVHXWLOL]DQ SDUDLQÀXHQ]DSDUDLQÀXHQ]DSDURWLGLWLVDGHQRYLUXV\DOJXQRVenterovirus. Para realizar esta técnica se efectúan diluciones del suero del paciente, las que se mezclan con una cantidad conocida de virus. /XHJR GH OD LQFXEDFLyQ VH DxDGHQ JOyEXORV URMRV GH FRED\R SROOR HWF \ VH REVHUYD OD ,+$ OD TXH VH SURGXFLUi VRODPHQWH si en el suero del paciente hay DQWLFXHUSRV HVSHFt¿FRV SDUD HO YLUXVTXHVHHVWiHQVD\DQGR/DREVHUYDFLyQHVYLVXDOUHTXLHUH XQHTXLSRPtQLPR\HVGHIiFLOUHDOL]DFLyQ'DGRTXHHQHOVXHURVXHOHQH[LVWLULQKLELGRUHVLQHVSHFt¿FRVGHODKHPDJOXWLQDFLyQ HVWRVGHEHQVHUUHPRYLGRVDQWHVGHUHDOL]DUODUHDFFLyQ véase el Capítulo 3 3.5 TÉCNICAS CONFIRMATORIAS O SUPLEMENTARIAS: WESTERN BLOT E INMUNOBLOT Western Blot (Figura 9.6) (VWDWpFQLFDVHHPSOHDKDELWXDOPHQWHFRPRSUXHEDFRQ¿UPDWRULDR suplementaria para documentar la presencia de anticuerpos para HIV en el suero de pacientes con serología positiva determinada por técQLFDVGHWDPL]DMH (/,6$XRWUDV La técnica se inicia con la obtención de un título elevado de virus en cultivo celular, luego se disrumpen las partículas con detergentes y se realiza el fraccionamiento electroforético de las proteínas virales en geles de poliacrilamida. Las bandas así formadas se trans¿HUHQ D ¿OWURV GH QLWURFHOXORVD R GH Q\ORQ PHGLDQWH OD DSOLFDFLyQ de corriente eléctrica. Las bandas de proteínas virales transferidas 1 2 3 - + gp 160/120 p 66 p 55 p 51 p 31 gp 41 p 24 p 17 Figura 9.6. Western blot para detección de anticuerpos anti-HIV en el suero de pacientes (calles Nº 1-3). &DOOHUHVXOWDGRQHJDWLYR FDOOH UHVXOWDGR LQGHWHUPLQDGR VH REVHUYD XQD ~QLFD EDQGD TXHUHDFFLRQDFRQWUDODSURWHtQDSYLUDO FDOOHUHVXOWDGRSRVLWLYRFDOOH FRQWUROQHJDWLYRFDOOH FRQWUROSRVLWLYR6HUHTXLHUH la presencia de al menos dos de las bandas correspondientes a los antígenos p24, gp41 y/o gp120 / gp160 reconocidos por los DQWLFXHUSRVSUHVHQWHVHQHOVXHURGHOSDFLHQWHSDUDTXHXQWestern blot se LQIRUPHFRPRSRVLWLYR2WUDVEDQGDV LQGLFDGDVGHOODGRL]TXLHUGRGH OD¿JXUD QRVRQXWLOL]DGDV 216 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña Tipo de Cultivo Primario Riñón de mono 5LxyQGHFRQHMR 5LxyQGHHPEULyQKXPDQR )LEUREODVWRVGHSUHSXFLRGHUHFLpQQDFLGR Diploide 3XOPyQKXPDQRIHWDO05& (Fibroblastos) Continuo &DUFLQRPDGHODULQJH+HS 5LxyQGHSHUUR0'&. &DUFLQRPDGHSXOPyQ$ Riñón de primate LLC-MK2 Virus - ,QÀXHQ]DSDUDLQÀXHQ]DHQWHURYLUXV +HUSHVVLPSOH[ - $GHQRYLUXVHQWHURYLUXV - &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR - &LWRPHJDORYLUXVKXPDQRYDULFHOD]yVWHU KHUSHVVLPSOH[UKLQRYLUXVHQWHURYLUXV DGHQRYLUXVVLQFLFLDOUHVSLUDWRULR 6LQFLFLDOUHVSLUDWRULRDGHQRYLUXVKHUSHV VLPSOH[HQWHURYLUXV - ,QÀXHQ]D - $GHQRYLUXVKHUSHVVLPSOH[HQWHURYLUXV - 3DUDLQÀXHQ]D Tabla 9.7. Algunos cultivos celulares de uso frecuente y ejemplos de virus que pueden detectarse en ellos. DO¿OWURFRQVHUYDQODPLVPDSRVLFLyQTXHWHQtDQHQORVJHOHV3DUD UHDOL]DUODUHDFFLyQVHLQFXEDQHVWRV¿OWURVFRQHOVXHURGHOSDFLHQWH TXHSRGUiRQRFRQWHQHUDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV 6LHQHOVXHURGHO SDFLHQWHH[LVWHQGLFKRVDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVSDUDHStWRSHVGHODV SURWHtQDVYLUDOHV¿MDGDVHQHO¿OWURDTXpOORVVH¿MDUiQDODVPLVPDV /XHJRFRQXQDQWLVXHURGLULJLGRFRQWUDODV,JVKXPDQDV FRQMXJDGR FRQSHUR[LGDVD SRGUiHYLGHQFLDUVHODUHDFFLyQHQIRUPDGHEDQGDV coloreadas mediante un sistema detector–sustrato de la enzima, por HMHPSORGLDPLQREHQ]LGLQD véase el Capítulo 22.4, Diagnóstico de HIV Inmunoblot: LIA y RIBA (Figura 9.7) (VWDV WpFQLFDV VH HPSOHDQ SDUD FRQ¿UPDFLyQ GHO diagnóstico serológico de hepatitis C obtenido previamente por pruebas de WDPL]DMHFRPRODGH(/,6$$PEDVWpFQLFDV LIA y 5,%$ HPSOHDQSURWHtQDVYLUDOHV¿MDGDVVREUHWLUDVGHQLWURFHOXORVD$GLIHrencia del Western blot, las mismas no son fraccionadas mediante electroforesis, sino que son individualmente dispensadas en la - Control II - 5-1-1 - c100-3 - c33-C - c22 - SOD - Control I Figura 9.7. RIBA (de segunda generación) para detectar anticuerpos anti-virus hepatitis C en el suero de un paciente. En este inmunoblot las bandas corresponden al reconocimiento de los DQWtJHQRV FRUUHVSRQGLHQWHV D SURWHtQDV QR HVWUXFWXUDOHV F\FF \HVWUXFWXUDOHV F GHOYLUXVKHSDWLWLV&SRUORVanWLFXHUSRVGHOSDFLHQWH(QHO5,%$GHWHUFHUDJHQHUDFLyQVHLQFOX\H DGHPiVHODQWtJHQRYLUDOQRHVWUXFWXUDO 16 /DLQFOXVLyQGHODQWtJHQRGHODVXSHUy[LGRGLVPXWDVD 62' HQODWLUDSHUPLWHGLVFHUQLU VLODUHDFWLYLGDGREVHUYDEOHHQODVSUXHEDVGHWDPL]DMHTXHHPSOHDQ GLFKDPROpFXODHQODVSURWHtQDVGHIXVLyQ UHFRPELQDQWHV HVDWULEXLEOHDODUHVSXHVWDLQPXQHFRQWUDODSURWHtQDYLUDOUHFRPELQDQWH R DO FRPSRQHQWH 62' GH OD PLVPD /D UHDFWLYLGDG GH OD UHDFFLyQ VHGHWHUPLQDPHGLDQWHODFRPSDUDFLyQFRQXQDEDQGDWHQXH\FRQ RWUDGHPD\RULQWHQVLGDGTXHFRQWLHQHQ,J* FRQWUROHVSRVLWLYRV,\ ,,UHVSHFWLYDPHQWH \ODDXVHQFLDGHEDQGDFRQOD62'/RVVXHURV TXH UHDFFLRQDQ IUHQWH D GRV R PiV DQWtJHQRV YLUDOHV VH LQIRUPDQ FRPRUHDFWLYRV SRVLWLYRV tira de nitrocelulosa. Lo que varía es el origen de estas proteínas: mientras que en el 5,%$ recombinant immuno blotting assay) las proteínas virales corresponden a un origen recombinante y a péptidos sintéticos, en el /,$ linear immune assay) son mayoULWDULDPHQWH SpSWLGRV GH RULJHQ VLQWpWLFR H LQFOX\H DGHPiV XQD proteína recombinante. Las tiras de nitrocelulosa conteniendo ORVDQWtJHQRVYLUDOHVVHLQFXEDQFRQHOVXHURGHOSDFLHQWH VXHURSUREOHPD 6LORVDQWLFXHUSRVHVWiQSUHVHQWHVVH¿MDUiQDORV DQWtJHQRV(VWDXQLyQVHUHYHODUiFRQXQVXHURDQWL,JVKXPDQDV PDUFDGR FRQ XQD HQ]LPD SHUR[LGDVD R IRVIDWDVD DOFDOLQD SDUD RIBA y /,$UHVSHFWLYDPHQWH /XHJRVHDxDGHHOVXVWUDWRSDUD las respectivas enzimas y la reacción se observa visualmente como bandas coloreadas. La utilización e interpretación de las técnicas de RIBA y /,$ FULWHULRVGHSRVLWLYLGDG VHGHVFULEHQHQ los FDStWXORV\ 4. MÉTODOS DIRECTOS CLÁSICOS: AISLAMIENTO VIRAL 4.1 FUNDAMENTO Y APLICACIONES /RV YLUXV VRQ SDUiVLWRV JHQpWLFRV LQWUDFHOXODUHV REOLJDGRV \ SRU ello requieren células vivas para su replicación, las que pueden obtenerse de huevos embrionados, animales o de cultivos celulares in vitro. /RVKXHYRV\ORVDQLPDOHV UDWRQHV\FRED\RV IXHURQ empleados en los comienzos de la Virología, cuando los cultivos celulares no habían sido aún descubiertos. En 1940, Enders, Weller y Robins lograron la replicación de poliovirus en cultivos celulares de primates, derivados de tejidos extraneurales. Este hallazgo revolucionó los procedimientos para aislamiento de virus e inició la era moderna en Virología. $FWXDOPHQWHH[LVWHQQXPHURVRVcultivos celulares aptos para el diagnóstico, investigación, producción de reactivos y de vacunas virales. La obtención y multiplicación de los cultivos celulares se GHWDOODQHQHO&DStWXOR(QHVWHFDStWXORDQDOL]DUHPRVVXDSOLFDción al diagnóstico. Aplicaciones: el aislamiento en cultivo es, para muchos virus, el HVWiQGDUGHRUR Gold standard RWpFQLFDGHUHIHUHQFLDGHOdiagnóstico. Si bien el aislamiento ha sido gradualmente reemplazado por técnicas inmunohistoquímicas y moleculares que permiten un diagnóstico UiSLGRHODLVODPLHQWRHQFXOWLYRSUHVHQWDODVVLJXLHQWHVYHQWDMDV D (VXQDWpFQLFDPX\VHQVLEOHGDGRTXHXQVRORYLUXVYLDEOHSXHGHVHUVX¿FLHQWHSDUDLQLFLDUODLQIHFFLyQGHXQFXOWLYR E 3HUPLWHUHFXSHUDUP~OWLSOHVYLUXVGLIHUHQWHVDXQTXHVXSUHsencia no se sospeche en la muestra remitida. Por el contrario, las técnicas inmunohistoquímicas o moleculares detectan sólo el virus reconocido por los reactivos utilizados en el ensayo. Capítulo 9 / Diagnóstico virológico F 3HUPLWHREWHQHUODFHSDYLUDOODFXDOSRGUiVHUHVWXGLDGDHQ SURIXQGLGDG VL IXHUD QHFHVDULR PHGLDQWH WpFQLFDV GH WLSL¿FDFLyQ moleculares, sensibilidad a antivirales, etc. G (ODLVODPLHQWRGHXQYLUXVHQFXOWLYRSURYHHHYLGHQFLDLUUHIXWDEOHGHTXHHOSDFLHQWHHVWiLQIHFWDGRFRQHVHYLUXV 7LHPSRUHTXHULGRSDUDHODLVODPLHQWR El tiempo requerido para un resultado varía ampliamente dependiendo del tiempo de UHSOLFDFLyQ\GHODSURGXFFLyQGHODDFFLyQFLWRSDWRJpQLFD $&3 3RU HMHPSOR OD FRUUHVSRQGLHQWH DO KHUSHV VLPSOH[ UHTXLHUH GtDVPLHQWUDVTXHODGHOFLWRPHJDORYLUXVKXPDQRSXHGHQHFHVLWDU VHPDQDVHQFXOWLYRVFRQYHQFLRQDOHV 4.2. AISLAMIENTO EN CULTIVOS CELULARES 4.2.1 Tipos de cultivos (Tabla 9.7) ([LVWHQWUHVWLSRVEiVLFRVGHcultivos celulares: cultivos primarios, TXHVHREWLHQHQGHWHMLGRVDQLPDOHVRKXPDQRV\SXHGHQVHUVXEFXOWLYDGRVVyORGXUDQWHXQEDMRQ~PHURGHSDVDMHVFXOWLYRVGLSORLGHVTXHGHULYDQGHWHMLGRVKXPDQRV IHWDOHVRGHUHFLpQQDFLGR \ TXH SXHGHQ VHU VXEFXOWLYDGRV D YHFHV PXULHQGR SRVWHULRUPHQWH\OtQHDVFRQWLQXDVTXHVHHVWDEOHFHQDSDUWLUGHWHMLGRV tumorales o normales de humanos o animales, luego de sufrir una WUDQVIRUPDFLyQHVSRQWiQHD(VWDVOtQHDVFHOXODUHVFRQWLQXDVWLHQHQ un cariotipo heteroploide y pueden ser subcultivadas un número LQ¿QLWRGHYHFHVSRUORFXDOVHODVFRQVLGHUDLQPRUWDOL]DGDV Los diversos cultivos poseen diferente susceptibilidad a los viUXV6LXQYLUXVHVLQRFXODGRHQXQFXOWLYRQRVXVFHSWLEOH FpOXODVVLQ UHFHSWRUHVSDUDGLFKRYLUXV\±SRUHQGH±QRSHUPLVLYDV QRSRGUi UHSOLFDU\VHREWHQGUiXQUHVXOWDGRIDOVDPHQWHQHJDWLYR3RUORWDQto, es indispensable que el médico informe al equipo del laboratorio acerca del virus que sospecha. Esto permite seleccionar los cultivos PiVDGHFXDGRVDOYLUXVTXHVHSRVWXODFRPRFDXVDQWHGHODSDWRORJtD \ORVSURFHGLPLHQWRVGHGHWHFFLyQPiVDSURSLDGRV 4.2.2 Inoculación en cultivo para aislamiento viral Es necesario recordar que las muestras para aislamiento deben obtenerse en los primeros días de enfermedad y enviarse inmediatamente, refrigeradas en hielo para evitar la inactivación térmica del virus. (QHOODERUDWRULRVHVHOHFFLRQDUiQORVFXOWLYRVSHUPLVLYRVDOYLUXV a detectar y el primer paso consiste en la descontaminación de la PXHVWUD(VWHSDVRHVIXQGDPHQWDO\DTXHODÀRUDEDFWHULDQD\I~QJLFDSUHVHQWHHQDOJXQDVPXHVWUDV RULQDPDWHULDIHFDORVHFUHFLRQHV contaminaría los cultivos haciendo imposible la visualización de la DFFLyQFLWRSDWRJpQLFD $&3 YLUDO/DGHVFRQWDPLQDFLyQVHUHDOL]D por WUDWDPLHQWRFRQDQWLELyWLFRVHQDOWDFRQFHQWUDFLyQRSRU¿OWUDción o centrifugación a alta velocidad, colectando el sobrenadante. /XHJRODPXHVWUDVHLQRFXODUiHQWXERVFRQWHQLHQGRPRQRFDSDVGH células permisivas para el virus que se intenta aislar. El proceso coPLHQ]DFRQHOGHVFDUWHGHOPHGLRGHFXOWLYRTXHQXWUHDODVFpOXODV VXEVLJXLHQWHPHQWHVHLQRFXODQPOGHPXHVWUDGHFRQWDPLQDda y diluida en medio de cultivo con antibióticos y antimicóticos y ORVWXERVVHLQFXEDQ&KRUDSDUDSHUPLWLUODDGVRUFLyQGHOYLUXV DODVFpOXODVDFRQWLQXDFLyQVHDxDGHPHGLRGHFXOWLYRIUHVFR\ORV WXERVLQRFXODGRVVHLQFXEDQHQHVWXIDD& HQFDVRGHvirus resSLUDWRULRVD& GXUDQWHGtDVRVHPDQDV6LHPSUHGHEHQLQFOXLUVH controles de células inoculadas sólo con medio de cultivo, las que VHUYLUiQFRPRFRQWUROQHJDWLYRHQODREVHUYDFLyQGHOD$&3 Para mantener la viabilidad de las células, el medio de cultivo GHEHFDPELDUVHFDGDGtDV7RGRVHVWRVSURFHVRVVHUHDOL]DQHQ ÀXMRVODPLQDUHVGHVHJXULGDGELROyJLFD\SRUSHUVRQDOHQWUHQDGR /RV FXOWLYRV VH REVHUYDQ FDGD GtDV DO PLFURVFRSLR LQYHUWLGR para la visualización de la ACP. 4.3 AISLAMIENTO EN ANIMALES Y HUEVOS EMBRIONADOS /RV DQLPDOHV GH H[SHULPHQWDFLyQ IXHURQ HPSOHDGRV HQ ORV FRmienzos de la Virología, antes del desarrollo de los cultivos celulares, para aislamiento de virus y para estudios de patogenia. La 217 inoculación de virus en animales puede producir enfermedad y/o PXHUWH/RVDQLPDOHVPiVXWLOL]DGRVIXHURQUDWDVUDWRQHVFRQHMRV y primates. Sin embargo, debido al alto costo del mantenimiento GH ORV DQLPDOHV D OD FRPSOHMLGDG GH ODV LQVWDODFLRQHV QHFHVDULDV ELRWHULRV DOULHVJRGHPDQLSXODFLyQGHDQLPDOHVLQIHFWDGRV\DOD probable presencia de infecciones virales latentes en los mismos, el uso de animales para aislamiento viral ha sido reemplazado por los cultivos celulares. Actualmente, sólo se emplean ratones para aislamiento de algunos &R[VDFNLH$ DUERYLUXV \ virus Junín, y PRVTXLWRVSDUDDLVODPLHQWRGHDOJXQRVDUERYLUXV GHQJXH Sin embargo, los animales continúan siendo indispensables para investigación sobre patogenia e inmunidad de las enfermedades virales, para ensayos de vacunas, así como para la preparación GHDQWLVXHURVFRQ¿QHVGLDJQyVWLFRV Los virus pueden inocularse en distintas estructuras de huevos embrionados de pato o gallina (véase el Capítulo 3), los que preVHQWDQ YHQWDMDV FRPR VX IiFLO PDQLSXODFLyQ$FWXDOPHQWH VX XVR HVWi UHVWULQJLGR DO DLVODPLHQWR GH LQÀXHQ]D \ D OD SURGXFFLyQ GH YDFXQDVSDUDPL[RYLUXV\DOJXQRVSDUDPL[RYLUXV(véanse los capítulos 14 y 15). 4.4 IDENTIFICACIÓN DE LOS VIRUS AISLADOS Los efectos de la replicación de los virus en los cultivos pueden detectarse mediante visualización de la ACP, por hemaglutinación, hemadsorción, interferencia, neutralización, y por detección de antígenos virales. Las características de la ACP, la hemadsorción o la hemaglutinación permiten obtener un diagnóstico presuntivo. Para lograr un diagnóstico de certeza del virus aislado es imprescindible realizar la identi¿FDFLyQODFXDOSXHGHKDFHUVHSRUGLYHUVDVWpFQLFDV 7DEOD /DV de elección consisten en la detección de antígenos virales en los culWLYRVLQIHFWDGRVPHGLDQWHLQPXQRPDUFDFLyQ ,),3HWF )LJV\ GHELGRDVXVLPSOLFLGDG\UDSLGH]\DTXHHQGRVKRUDVDSDUWLU de la detección de la ACP puede lograrse un GLDJQyVWLFRGH¿QLWLYR /DLGHQWL¿FDFLyQGHOVHURWLSRVHVXHOHUHDOL]DUSRUneutralización o IHA, ya que estos procedimientos son WLSRHVSHFt¿FRV$Vt SRUHMHPSORHQHOFDVRGHSROLRYLUXVODLGHQWL¿FDFLyQGHOVHURWLpo se realiza mediante QHXWUDOL]DFLyQXWLOL]iQGRVHWUHVDQWLVXHURV VLHQGRpVWDXQDWpFQLFDPiVFRPSOHMD\OHQWD 7DEOD Acción citopatogénica (ACP) Muchos virus producen cambios característicos visibles en los FXOWLYRVDODREVHUYDFLyQFRQHOPLFURVFRSLRySWLFRTXHVHGHnominan genérica e indistintamente como efecto o acción citopatogénica (ECP o ACP, respectivamente), sin tinción previa DOJXQD8QHMHPSORGH$&3VHREVHUYDHQOD)LJXUD/DDSDULción de ACP se registra en planillas y su grado se evalúa de acuerdo a la magnitud del daño a la monocapa celular. Por convención, se UHJLVWUDXQDFXDQGROD$&3DIHFWDDOGHODPRQRFDSD FXDQGRDIHFWDDODO\DO Es importante determinar el tiempo en que la ACP aparece y progresa, ya que esto permite ayudar a discriminar entre algunos YLUXV3RUHMHPSORHOYLUXVKHUSHVVLPSOH[rHSOLFDUiSLGDPHQWH\ produce ACP ++++ en pocos días. Por el contrario, el citomegaloYLUXVKXPDQR\YDULFHOD]yVWHUUHSOLFDQPiVOHQWDPHQWH\VX$&3 es evidente luego de varios días y aun semanas. El tipo de cultivo celular en que los virus replican es importante para orientar al diagnóstico. Aunque la ACP puede ser similar para un grupo determinado de virus, la susceptibilidad de los cultivos a diferentes virus dentro de un grupo puede variar. $GHPiVHVQHFHVDULRGLIHUHQFLDUOD$&3GHOHIHFWRWy[LFRGH algunas muestras o de la contaminación con bacterias u hongos. En HVWRVFDVRVGHEHUiUHDOL]DUVH\DVHDXQVXEFXOWLYRYLUDOHQQXHYDV FpOXODV OR TXH SHUPLWLUi DPSOL¿FDU OD SREODFLyQ YLUDO \ GLOXLU HO HIHFWRWy[LFRRXQtratamiento con antibióticos. /DLQWHUSUHWDFLyQGHOD$&3HVFRPSOHMD\GHEHVHUUHDOL]DGD SRU XQ REVHUYDGRU H[SHULPHQWDGR TXLHQ WHQLHQGR HQ FXHQWD HO tipo de muestra, el cuadro clínico, el tiempo de aparición de la VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 218 Muestra clínica Ļ Envío en medio de transporte a 4º C Ļ Inoculación en Ļ Ļ Ļ Cultivos celulares Huevos embrionados Ratones Ļ Ļ Ļ ACP pocks, detección del virus en fluidos parálisis, muerte Ļ Ļ Ļ despegar la monocapa por raspado o congelación y descongelación obtener membranas, preparar suspensiones obtener tejidos, preparar suspensiones Ļ IDENTIFICACIÓN Ļ Ļ Ļ Ļ Ļ Ļ Ļ IF FC HA Had Neutralización Inhibición de HA Inhibición de Had 7DEOD $LVODPLHQWR H LGHQWL¿FDFLyQ YLUDO 'LIHUHQWHV WpFQLFDV TXH SXHGHQ HPSOHDUVH ,) LQPXQRÀXRUHVFHQFLD )& ¿MDFLyQ GHO FRPSOHPHQWR+$KHPDJOXWLQDFLyQ+DGKHPDGVRUFLyQ Figura 9.8. Acción citopática (ACP) de virus Junín en células Vero. ,]TFpOXODVQRLQIHFWDGDV'HUIRFRLQLFLDOGH$&3 ACP, su morfología y las células en las cuales replicó el virus SRGUiUHDOL]DUXQdiagnóstico presuntivo. Hemadsorción (Had) $OJXQRV YLUXV LQÀXHQ]D SDUDLQÀXHQ]D QR VLHPSUH SURGXFHQ una clara ACP en los cultivos infectados, pero debido a que tienen hemaglutininas en las espículas de su envoltura, pueden aglutinar eritrocitos de diversas especies in vitro. Las hePDJOXWLQLQDV YLUDOHV WDPELpQ VH H[SUHVDQ HQ OD PHPEUDQD GH las células infectadas, por lo cual si se añade una suspensión GHJOyEXORVURMRVGHFRED\RDXQDPRQRFDSDLQIHFWDGDSRUXQ PL[RYLUXV R SDUDPL[RYLUXV FRQ H[FHSFLyQ GHO YLUXV VLQFLFLDO UHVSLUDWRULR VHSURGXFLUiODDGVRUFLyQGHORVJOyEXORVDODVFplulas. Este fenómeno se denomina hemadsorción )LJXUD \ IXHH[SOLFDGRHQHO&DStWXOR&XDQGRXQFXOWLYRH[KLEH+DG SRVLWLYDVHGHEHUiVXEFXOWLYDUHQRWURVWXERVFRQQXHYDVFpOXODV SDUD FRQ¿UPDU HO DLVODPLHQWR \ VH LGHQWL¿FDUi HO YLUXV DLVODGR mediante ,)XRWUDVWpFQLFDV Figura 9.9. Reacción de hemadsorción. &pOXODV//&0.LQIHFWDGDV FRQ YLUXV SDUDLQÀXHQ]D (Q OD REVHUYDFLyQ GLUHFWD DO PLFURVFRSLR LQYHUWLGR VH YLVXDOL]D OD DGVRUFLyQ GH ORV JOyEXORV URMRV GH FRED\R D ODV FpOXODV LQIHFWDGDV TXH H[SUHVDQ KHPDJOXWLQLQDV YLUDOHVHQVXPHPEUDQD Hemaglutinación (HA) El líquido sobrenadante de los cultivos o el líquido ammiótico o DODQWRLGHR GH KXHYRV HPEULRQDGRV LQIHFWDGRV FRQ PL[RYLUXV \ SDUDPL[RYLUXV FRQWLHQH KHPDJOXWLQLQDV YLUDOHV TXH SXHGHQ GHPRVWUDUVHSRUUHDFFLyQGH+$FRQJOyEXORVURMRV HQJHQHUDOGH FRED\R (OSULQFLSLRGHODUHDFFLyQHVHOPLVPRTXHHOGHOD+DG pero aquí se demuestra la presencia de hemaglutininas en el sobrenadante de los cultivos. Neutralización 3DUDLGHQWL¿FDUXQYLUXVSRUneutralización, se realizan diluciones del virus a neutralizar, las que se mezclan con anticuerpos HVSHFt¿FRVSDUDHOYLUXVTXHVHVRVSHFKD/DVPH]FODVVHLQFXEDQ &GXUDQWHDPLQ SDUDSHUPLWLUODneutralización del virus por los anticuerpos y, luego, se inoculan en cultivos 219 Capítulo 9 / Diagnóstico virológico EjemploA partir de una muestra de materia fecal se aisló en cultivo un virus que produjo una ACP rápida. Se establece el diagnóstico presuntivo de infección por enterovirus. Pasos para la IDENTIFICACIÓN por QHXWUDOL]DFLyQGHOYLUXVDLVODGR 5HFXSHUDUHOYLUXVGHOPHGLRGHFXOWLYR\RGHODVFpOXODV 0H]FODUDOtFXRWDVGHOYLUXVFRQDQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVDQWLYLUXVSROLR \ DQWLYLUXV(&+2\DQWLYLUXV &R[VDFNLHHLQFXEDUKRUDD& ,QRFXODUHQQXHYRVFXOWLYRVFHOXODUHV 6LHOYLUXVDLVODGRHVSROLRVHUiQHXWUDOL]DGRSRUHOVXHURDQWLSROLRSROLYDOHQWH\ORVFXOWLYRVLQIHFWDGRVFRQHVD PH]FODQRGHVDUUROODUiQ$&3 3RUHOFRQWUDULRORVFXOWLYRVLQRFXODGRVFRQODVPH]FODVYLUXVVXHURDQWL(&+2\FRQYLUXVVXHURDQWLCoxsackie GHVDUUROODUiQ$&3 RESULTADO: EL VIRUS AISLADO ES POLIOVIRUS 3DVRVSDUDOD,'(17,),&$&,Ï16(527Ë3,&$'(/$&(3$'(32/,29,586 ,QFXEDUDOtFXRWDVGHOYLUXVFRQVXHURVDQWLSROLRDQWLSROLRRDQWLSROLRHLQFXEDUKRUDD& ,QRFXODUQXHYRVFXOWLYRVFRQFDGDXQDGHODVWUHVPH]FODV 2EVHUYDUODDSDULFLyQGH$&3 Cultivos Incoculados con ACP 9LUXVVXHURDQWLSROLR No 9LUXVVXHURDQWLSROLR Sí 9LUXVVXHURDQWLSROLR Sí 9LUXVVLQDQWLFXHUSRVDQWLSROLR Sí Controles no infectados No Resultado Final (OYLUXVDLVODGRHVSROLR Tabla 9.9. 1HXWUDOL]DFLyQSDUDLGHQWL¿FDFLyQGHXQYLUXVDLVODGRGHXQDPXHVWUDclínica. FHOXODUHV R HQ DQLPDOHV GH H[SHULPHQWDFLyQ \ VH HVSHUD OD DSDULFLyQGH$&3 HQORVFXOWLYRV RGHHQIHUPHGDG\RPXHUWH HQORVDQLPDOHV 6LHOYLUXVSUHVHQWHIXHQHXWUDOL]DGRSRUORV DQWLFXHUSRVXWLOL]DGRVORVFXOWLYRVLQRFXODGRVQRGHVDUUROODUiQ $&3\ORVDQLPDOHVQRHQIHUPDUiQQLPRULUiQ3RUHOFRQWUDULR VLORVFXOWLYRVH[KLEHQ$&3RORVDQLPDOHVHQIHUPDQ\RPXHren ello indica que los antisueros empleados no corresponden al virus en cuestión, ya que no fueron capaces de neutralizarlo. En HVWHFDVRGHEHUiQHQVD\DUVHQXHYDVQHXWUDOL]DFLRQHVFRQRWURV DQWLVXHURVGLIHUHQWHV 7DEOD Interferencia Algunos virus no producen una ACP clara pero puede detectarse su presencia por su capacidad de inhibir la propagación de un segundo virus inoculado en el cultivo. Este procedimiento se utilizó durante mucho tiempo para la detección de virus rubéola y se conoce como "método de interferencia". Para realizarlo, se inocula el virus rubéola en cultivos de riñón GHSULPDWH\OXHJRGHGtDVVHLQRFXODXQVHJXQGRYLUXV (&+2 HQORVPLVPRVWXERV\HQWXERVFRQWUROHV/XHJRGHKRUDVHQ los cultivos infectados con rubéola, debido al fenómeno de interIHUHQFLDQRKDEUiGHVDUUROORGH$&3SRUHOYLUXV(&+2PLHQWUDV TXHHQORVWXERVFRQWUROHVVHREVHUYDUiOD$&3WtSLFDGHpVWH 4.5 AISLAMIENTO POR CULTIVO RÁPIDO (SHELL VIAL) 8QDGHODVGHVYHQWDMDVGHODLVODPLHQWRHQFXOWLYRVFRQYHQFLRQDOHVHV el tiempo de espera del resultado, ya que éste depende de la aparición de la ACP, que puede demorar semanas o días, dependiendo del virus. Para solucionar este inconveniente se desarrolló un método de cultivo rápido en viales (shell vial). El fundamento del procedimiento es combinar el aislamiento en cultivo con la detección de antígenos. Su aplicación al GLDJQyVWLFRVLJQL¿FyXQDYDQFHVLQ precedentes en el aislamiento viral ya que permite un resultado de FHUWH]D D ODV R KRUDV GH LQRFXODGD OD PXHVWUD ,QLFLDOPHQWH desarrollado para citomegalovirus humano, actualmente se utiliza WDPELpQSDUDKHUSHVVLPSOH[YDULFHOD]yVWHU\virus respiratorios. El método consiste en inocular la muestra decontaminada sobre GRVPRQRFDSDVFHOXODUHVFUHFLGDVHQFXEUHREMHWRVTXHVHXELFDQHQ HO IRQGR GH GRV WXERV GH FXOWLYR /D PXHVWUD VH FHQWULIXJD D EDMD YHORFLGDG [J GXUDQWHPLQSDUDDFHOHUDUODDGVRUFLyQGHO virus a las células. Luego, se añade medio de cultivo y se incuba a &$ODV\DODVKVHUHWLUDQORVFXEUHREMHWRV\VHUHDOL]D una tinción por ,)FRQanticuerpos monoclonales contra el / los antígenos virales que se quieren detectar. Para citomegalovirus humano, se usan monoclonales contra un antígeno temprano marcados con un FRORUDQWHÀXRUHVFHQWH\ODSUHVHQFLDGHLQFOXVLRQHVHQHOQ~FOHRFHlular se observa al microscopio de luz ultravioleta. La sensibilidad es VLPLODUDODGHOFXOWLYRFRQYHQFLRQDOSHURODYHQWDMDHVODREWHQFLyQ GHOUHVXOWDGRHQIRUPDUiSLGD 4.6 MEZCLAS DE LÍNEAS CELULARES (QODE~VTXHGDGHQXHYRVSURFHGLPLHQWRVGHDLVODPLHQWRPiVUiSLGRVH¿FLHQWHV\TXHSHUPLWDQODUHSOLFDFLyQGHQXPHURVRVYLUXV se han desarrollado recientemente mezclas de líneas celulares. A WtWXOR GH HMHPSOR SRGHPRV PHQFLRQDU D ODV E Mix A y E Mix B Diagnostic Hybrids((88 /DVE Mix A 5'1&,+ FRQWLHQHQFpOXODVGHUDEGRPLRVDUFRPDKXPDQRPiVFpOXODVGHcarcinoma epidermoide de pulmón. Las E Mix B (%*0.$ FRQWLHQHQFpOXODVGHULxyQGHPRQRPiVFpOXODVGHcarcinoma de pulmón humano. Estas mezclas de células se emplean para diagnóstico de enterovirus. Asimismo, las denominadas R Mix, que FRQWLHQHQ$PiVFpOXODVGHSXOPyQGHYLVyQ se utilizan para diagnóstico de virus respiratorios, en especial para virus sincicial UHVSLUDWRULRHLQÀXHQ]D 4.7 LÍNEAS MODIFICADAS GENÉTICAMENTE (O GHVDUUROOR UHFLHQWH GH OtQHDV PRGL¿FDGDV JHQpWLFDPHQWH SHUPLWHGHWHFWDUYLUXVHQIRUPDUiSLGD8QHMHPSORORFRQVWLWX\HQODVOtQHDVGHVDUUROODGDVSDUDGHWHFFLyQGHKHUSHVVLPSOH[GHQRPLQDGDV ELVIS Diagnostic Hybrids((88 /DOtQHDGHULYDGHULxyQGH KiPVWHUHQODFXDOVHKDLQVHUWDGRHOJHQGHODEHWDJDODFWRVLGDVDGH VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 220 A INMUNOFLUORESCENCIA INDIRECTA DIRECTA Muestra clínica Anticuerpo no conjugado Anticuerpo conjugado con fluoresceina Anticuerpo anti-especie conjugado B ENZIMOINMUNOENSAYO (ELISA) Anticuerpo de captura adsorbido en fase sólida RADIOINMUNOENSAYO (RIA) |125 E Muestra clínica Anticuerpo marcado con isótopo radiactivo Anticuerpo conjugado con enzima Color |125 E Sustrato Detección de radiactividad (cpm) Detección colorimétrica )LJXUD$ ,QPXQRÀXRUHVFHQFLDGLUHFWDHLQGLUHFWD% 7pFQLFDVGHLQPXQRPDUFDFLyQSDUDGHWHFFLyQGHDQWtJHQRVYLUDOHV Escherichia coliEDMRHOFRQWUROGHXQSURPRWRUGHOJHQ8/GH KHUSHV(VWHSURPRWRUVHDFWLYDUiVyORVLLQWHUDFW~DFRQODVSURWHtQDV ,&3\93GHOKHUSHVVLPSOH[6LODPXHVWUDLQRFXODGDFRQWLHQH YLUXVKHUSHVHVDVSURWHtQDVDFWLYDUiQHOSURPRWRU\SURGXFLUiQEHWD JDODFWRVLGDVD TXH SXHGH VHU GHWHFWDGD IiFLOPHQWH FRQ XQD WLQFLyQ KLVWRTXtPLFDDODVKUVGHFXOWLYR/DVHQVLELOLGDGGHHVWHSURcedimiento es similar a la del aislamiento en cultivo convencional FRQODYHQWDMDGHVXUDSLGH]\ODIDFLOLGDGGHVXGHWHFFLyQ 2WUDVFpOXODVPRGL¿FDGDVJHQpWLFDPHQWHHVWiQVLHQGRGHVDUURlladas para detección de otros virus, aunque su elevado costo y la ausencia de proveedores de células frescas en Argentina hacen que su uso sea difícil en nuestro medio. 4.8 CUANTIFICACIÓN DE VIRUS GHWHUPLQDFLyQGHOD',&7 GRVLVTXHLQIHFWDHOGHORVcultiYRVFHOXODUHVRWLWXODFLyQGHSXQWR¿QDO RHOUHFXHQWRGHYLULRQHV PHGLDQWHSODTXHREDMRDJDURVDRPHWLOFHOXORVD(VWRVSURFHGLPLHQtos se emplean en investigación y no son de uso habitual para el diagnóstico, pero sí son necesarios para la titulación de las semillas YLUDOHVTXHVHHPSOHDQSRUHMHPSORHQODVUHDFFLRQHVGHneutralizaFLyQ véase el Capítulo 3 6LQHPEDUJRUHVXOWDQLQGLVSHQVDEOHVHQ los estudios de SDWRJHQLDYLUDO\SDUDFXDQWL¿FDUORVYLUXVSUHVHQWHV en las vacunas. 5. DETECCIÓN DE ANTÍGENOS VIRALES 5.1 FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Estas técnicas se basan en la detección de antígenos virales pre&XDQGR HV QHFHVDULR FXDQWL¿FDU OD FDQWLGDG GH YLUXV LQIHFFLRVR sentes en las muestras clínicas y son muy empleadas debido a su presente en una muestra se utilizan métodos de titulación como la HOHYDGD VHQVLELOLGDG HVSHFL¿FLGDG \ UDSLGH]. Comparadas con Capítulo 9 / Diagnóstico virológico ,QPXQRÀXRUHVFHQFLD IF) Sincicial respiratorio ,QÀXHQ]DSDQGpPLFD$ +1 3DUDLQÀXHQ]D $GHQRYLUXV Sarampión 0HWDSQHXPRYLUXV +HUSHVVLPSOH[ Varicela-zóster &LWRPHJDORYLUXVKXPDQR Rabia Enzimoinmunoensayos (ELISA) +%V$JURWDYLUXVDGHQRYLUXVYLUXVUHVSLUDWRULRV 221 Tabla 9.10. Ejemplos de algunas aplicaciones de procedimientos rápidos para detección de antígenos virales. otras técnicas utilizadas por la metodología directa de diagnóstico, SUHVHQWDQODHQRUPHYHQWDMDGHSURYHHUUHVXOWDGRVDOFDERGHSRFDV horas de obtenida la muestra y, como no requieren de virus viable, cuando el transporte de la muestra se demora, su sensibilidad se afecta en menor medida que para el aislamiento en cultivo. Las WpFQLFDVPiVXWLOL]DGDVVRQODLQPXQRÀXRUHVFHQFLD ,) inmunoSHUR[LGDVD ,3 \ORVHQ]LPRLQPXQRHQVD\RV EIE o su designación KDELWXDOHQLQJOpV(,$y(/,6$ )LJXUD La ,)HVODWpFQLFDGHHOHFFLyQSDUDGLDJQyVWLFRUiSLGR\GLUHFWR en muestras que contengan gran cantidad de células infectadas. Por HMHPSORSDUDdiagnóstico de virus respiratorios en muestras respiUDWRULDVSDUDUDELDHQLPSURQWDVGHFHUHEURGHOSHUURVRVSHFKRVRy VREUHFpOXODVREWHQLGDVSRUUDVSDGRGHPXFRVDEXFDOHQHOKRPEUH para adenovirus o herpes VLPSOH[HQPXHVWUDVRFXODUHVSDUDFLWRPHJDORYLUXVKXPDQR DQWLJHQHPLDSS HQOHXFRFLWRVGHVDQJUH SHULIpULFDHQWUHPXFKDVRWUDVDSOLFDFLRQHV 7DEOD Cuando el número de muestras a procesar en el laboratorio es elevado, las técnicas de elección son los EIAs ó ELISAs, dado que se dispone de equipos automatizados que facilitan su realización. 3RUHMHPSORODGHWHFFLyQGHODQWtJHQRGHVXSHU¿FLHGHOvirus hepaWLWLV% +%V$J VHUHDOL]DSRUEIE automatizados. 5.2 INMUNOFLUORESCENCIA DIRECTA (IFD) E INDIRECTA (IFI) PARA DETECCIÓN DE ANTÍGENOS VIRALES La IF es una de las principales técnicas para el diagnóstico rápido durante el período agudo. Puede usarse en muchas muestras clínicas con la condición que contengan células infectadas, ya que el fundamento de la técnica es la observación de los antígenos virales presentes en el citoplasma, núcleo o en la membrana celular, al microscopio de luz ultravioleta. Estos antígenos virales se detectan por medio de tinción con DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRVFRQMXJDGRV FRQXQFRORUDQWHÀXRUHVFHQWH LVRWLRFLDQDWRGHÀXRUHVFHFtQD (VWH FRORUDQWHDOVHUH[FLWDGRSRUOX]GHFRUWDORQJLWXGGHRQGD OX]XOWUDYLROHWD HPLWHOX]GHRQGDPiVODUJD FRORUYHUGHPDQ]DQD 3RU ello, los antígenos a los cuales se unen los DQWLFXHUSRVFRQMXJDGRV VHREVHUYDUiQFRQXQFRORUYHUGHPDQ]DQDVREUHXQIRQGRQHJUR )LJXUDV\ ([LVWHQGLVWLQWRVWLSRVGHPLFURVFRSLRVGHLQPXQRÀXRUHVFHQFLDHO PiVHPSOHDGRHVHOTXHXWLOL]DOX]LQFLGHQWH HSLLOXPLQDFLyQ /DOX] ultravioleta puede provenir de una fuente de halógeno o de mercurio. Los anticuerpos pueden ser policlonales o monoclonales. Los PRQRFORQDOHVVRQORVPiVHPSOHDGRVHQODDFWXDOLGDG\DTXHVX XVRSHUPLWLyPHMRUDUVLJQL¿FDWLYDPHQWHODWpFQLFDDOGLVPLQXLUOD ÀXRUHVFHQFLD LQHVSHFt¿FD ORJUiQGRVH XQD H[TXLVLWD VHQVLELOLGDG de detección de antígenos víricos. (QOD,)'ODVFpOXODVGHODVPXHVWUDV UHVSLUDWRULDVPXFRFXWiQHDVRULQDLPSURQWDVRFRUWHVGHyUJDQRV VHFRORFDQHQSRUWDREMHWRV VH¿MDQFRQDFHWRQDIUtDGXUDQWHPLQXWRV\VHLQFXEDQ PLQXWRVD & FRQDQWLVXHURVHVSHFt¿FRVSDUDHORORVYLUXVTXHVHVRVSHFKDQ FRPRDJHQWHVFDXVDOHV/XHJRVHODYDQORVSRUWDREMHWRVFRQVROXFLyQ salina para eliminar los DQWLFXHUSRVQR¿MDGRVDODPXHVWUD\VHREVHUYDQDOPLFURVFRSLRGHOX]XOWUDYLROHWD )LJXUD (Q OD WpFQLFD LQGLUHFWD ,), HO SURFHGLPLHQWR HV VLPLODU SHUR HODQWLFXHUSRHVSHFt¿FRDQWLYLUDOQRHVWiFRQMXJDGRSRUORFXDOOD técnica tiene un segundo paso que consiste en el agregado, luego del ODYDGRGHXQVHJXQGRDQWLFXHUSRFRQMXJDGRFRQÀXRUHVFHtQD(VWH DQWLFXHUSRHVWiGLULJLGRFRQWUDODV,JVGHODHVSHFLHDQLPDOHQODFXDO VHSUHSDUyHODQWLVXHURDQWLYLUDO UDWyQERYLQRFRQHMRHWF (QJHQHUDOOD,),HVDOJRPiVVHQVLEOH\PiVHVSHFt¿FDTXHOD,)'GHELGR DTXHWLHQHXQSDVRPiVGHDPSOL¿FDFLyQ\SRUHOORSUHVHQWDPHQRU ÀXRUHVFHQFLDLQHVSHFt¿FDORTXHIDFLOLWDVXOHFWXUD )LJXUD Ventajas e inconvenientes /D SULQFLSDO YHQWDMD GH HVWDV WpFQLFDV HV SHUPLWLU XQ diagnóstico GHFHUWH]DHQSRFDVKRUDV/D,)'VHSXHGHUHDOL]DUGHPHGLDD KRUDPLHQWUDVTXHOD,),TXHWLHQHXQSDVRPiVUHTXLHUHDOPHQRV KRUDVOXHJRGHODSUHSDUDFLyQGHODPXHVWUD 2WUDVYHQWDMDVVRQD HOHYDGDVHQVLELOLGDG FRQUHVSHFWR DODLVODPLHQWRHQFXOWLYRE QHFHVLGDGGHSRFDVFpOXODVHQODPXHVtra para poder realizar un GLDJQyVWLFR ODV PXHVWUDV VRQ EDVWDQWH HVWDEOHVOXHJRGHVX¿MDFLyQHQDFHWRQD\SXHGHQFRQVHUYDUVHHQ el laboratorio o enviarse a grandes distancia sin pérdida importante GHVXDQWLJHQLFLGDG \F ODIDFLOLGDGGHVXUHDOL]DFLyQ /RVLQFRQYHQLHQWHVVRQD HODOWRFRVWRGHOPLFURVFRSLRGH,)\ODV OiPSDUDVFX\DGXUDFLyQGHEHUHJLVWUDUVHE HOFRVWRGHORVUHDFWLYRVF ODQHFHVLGDGGHREVHUYDGRUHVH[SHULPHQWDGRVFDSDFHVGHGLIHUHQFLDUODV LPiJHQHVHVSHFt¿FDVGHODVLQHVSHFt¿FDV SURGXFLGDVSRUGHWULWXVFHOXODUHVH[FHVRGHPRFRRGHIHFWRVGHODFRQVHUYDFLyQGHODPXHVWUD \G el tiempo necesario para la observación microscópica y el requerimiento GHODOHFWXUDLQPHGLDWDPHQWHGHVSXpVGH¿QDOL]DGDODWpFQLFD 5.3 RADIOINMUNOENSAYO (RIA) El RIA es una técnica analítica analítica de alta sensibilidad. En los RIA de fase sólida el fundamento es similar al ELISA con la difeUHQFLDGHTXHHQDTXpOHODQWLFXHUSRHVWiPDUFDGRFRQXQLVyWRSR UDGLDFWLYR )LJXUD HQYH]GHHVWDUFRQMXJDGRFRQXQDHQ]LPD como en el ELISA. La lectura del RIA se realiza con un contador de radiación gamma. Los mayores inconvenientes son el alto costo de los equipos y el riesgo de la manipulación de sustancias radiactivas. Por estas razones, y dado que su sensibilidad para diagnóstico virológico es similar al ELISA, el RIA no es de uso habitual en la actualidad para diagnóstico. 5.4 ENZIMOINMUNOENSAYOS (EIA Y ELISA) Las técnicas de enzimoinmunoensayo se pueden emplear tanto para detección de antígenos virales como de DQWLFXHUSRVHVSHFt¿FRV ,J0,J*R,JVWRWDOHV 6RQSURFHGLPLHQWRVGHDOWDVHQVLELOLdad, similar a la del UDGLRLQPXQRHQVD\R 5,$ \SDUDDOJXQRVYLUXV YLUXVUHVSLUDWRULRV VLPLODUDODGHOD,) (O WpUPLQR HQ]LPRLQPXQRHQVD\R (,( FRUUHVSRQGH DO LQJOpV enzyme inmunoassay (,$ FXDQGRODUHDFFLyQDQWtJHQRDQWLFXHUSR VHUHDOL]DVREUHXQDIDVHVyOLGDVHODGHQRPLQD(/,6$ GHOLQJOpV enzyme linked immunosorbent assay 222 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña )LJXUD,QPXQRÀXRUHVFHQFLDSDUDGHWHFFLyQGHDQtígenos virales. ,QPXQRÀXRUHVFHQFLDLQGLUHFWDSDUDGHWHFción de antígenos del YLUXV-XQtQHQHOHQFpIDORGHOSULPDWH Cebus apella infectado experimentalmente con la cepa ateQXDGD SDUD HO KRPEUH ;-&ORQ 'H &DUEDOODO * et al. J Med Virol )LJXUD ,QPXQRÀXRUHVFHQFLD GLUHFWD SDUD GHWHFción de antígenos del virus rabia. (Imagen obtenida del dominio público en la webGHORV&HQWURVSDUDHOFRQWURO y la SUHYHQFLyQ GH HQIHUPHGDGHV Centers for Disease Control and Prevention &'& (( 88 &RUWHVtD GHO 'U 7LHUNHO ([LVWHQGLIHUHQWHVIRUPDWRVGH(,$\(/,6$ GHXQLyQFRPSHWLtiva, de fase sólida directa, de fase sólida con anticuerpos de captura, HWF (QORV(/,6$VSDUDGHWHFFLyQGHDQWtJHQRORVSURFHGLPLHQWRV PiV XVDGRV FRQVLVWHQ HQ XQD IDVH VyOLGD FHOGLOOD GH SROLHVWLUHQR WXERRSHUOD VREUHFX\DVXSHU¿FLHVHDGVRUEHXQDQWLFXHUSRHVSHFt¿FRDQWLYLUXV DQWLFXHUSRGHFDSWXUD /XHJRVHDxDGHODPXHVWUD \VLpVWDFRQWLHQHDQWtJHQRYLUDOVHXQLUiDODQWLFXHUSRGHFDSWXUD La detección se realiza mediante otro anticuerpo marcado con una HQ]LPD SHUR[LGDVDIRVIDWDVDDOFDOLQDRELRWLQDDYLGLQD /XHJRGHO lavado cuidadoso para eliminar el anticuerpo marcado no combinado con el antígeno, se añade el sustrato de la enzima. El desarrollo de color puede observarse visualmente o, de preferencia, con un colorímetro o un espectrofotómetro. A mayor cantidad de antígeno SUHVHQWHHQODPXHVWUDPiVLQWHQVRVHUiHOFRORUREVHUYDGR /RV(/,6$VLQGLUHFWRVWLHQHQODYHQWDMDGHVHUPiVVHQVLEOHV\ DGHPiVGHQRQHFHVLWDUXQDQWLFXHUSRFRQMXJDGRSDUDFDGDYLUXV \DTXHVHHPSOHDQDQWLVXHURVQRFRQMXJDGRV\OXHJRXQDQWLVXHUR DQWLHVSHFLHpVWHVtPDUFDGRFRQXQDHQ]LPD )LJXUD ([LVten actualmente numerosos equipos comerciales de ELISA que se emplean para detección de marcadores de KHSDWLWLV % DQWtJHQRV y/o DQWLFXHUSRV SDUDDQWtJHQRVGHURWDYLUXVDGHQRYLUXVvirus resSLUDWRULRV\KHUSHVVLPSOH[SDUD,J0HVSHFt¿FD YLUXVKHSDWLWLV$ FLWRPHJDORYLUXVKXPDQRKHUSHVVLPSOH[, varicela-zóster, parotidiWLV\VDUDPSLyQ \SDUD,JVWRWDOHV +,9\+7/9YLUXVKHSDWLWLV& HQWUHPXFKRVRWURV /DYHQWDMDGHORV(,$V\GHORV(/,6$VFRQUHVSHFWRDOD,) consiste en que para los dos primeros no es necesario un observaGRUH[SHULPHQWDGR\HQTXHHVSRVLEOHSURFHVDUXQJUDQQ~PHURGH PXHVWUDVVLPXOWiQHDPHQWHHQIRUPDUiSLGD\DXWRPDWL]DGD/RVLQFRQYHQLHQWHVVRQD VXUHODWLYDFRPSOHMLGDGE DOJXQRVVXVWUDWRV RUWKRIHQLOHQGLDPLQD SXHGHQVHUFDQFHUtJHQRV\F HODOWRFRVWR de los equipos automatizados véase el Capítulo 10, Automatización en el diagnóstico virológico &RQ HO REMHWLYR GH VLPSOL¿FDU HO DSUHQGL]DMH GH ORV DOXPQRV \ teniendo en cuenta el uso masivo del término "ELISA"en el ámbito médico, en esta obra, se utilizará el mismo, aun cuando pudiere corresponder a una reacción antígeno-anticuerpo no absorbida sobre una fase sólida (verdadero EIA). la de la ,)R(/,6$FOiVLFRV3RUHOORQRVHDFRQVHMDVXHPSOHR fuera de los períodos epidémicos y los resultados negativos deben VHUFRQ¿UPDGRVFRQRWUDWpFQLFD2WUDGHVYHQWDMDHVVXDOWRFRVWR en nuestro medio. &RPRHMHPSORVGHHVWRVHTXLSRVTXHVHSXHGHQHPSOHDUSDUDHO diagnóstico de infecciones por virus respiratorios se pueden mencionar al Directigen Flu A, Directigen RSV %HFWRQ'LFNLQVRQ Test pack $EERWW , Quick Vue ,QÀXHQ]D7HVW 4XLGHO Flu OIA %LRVWDU HWF ver Capítulo 13 . ELISAs ópticos o de membrana En la última década se han desarrollado ELISAs de membrana para detección de antígenos virales. Los antígenos son capturados direcWDPHQWHVREUHPHPEUDQDV\WRGRVORVUHDFWLYRVHVWiQLQFOXLGRVHQ un recipiente cerrado. El operador debe añadir solamente la muestra, por lo cual son útiles para emplear en los consultorios médicos. Permiten un GLDJQyVWLFRUiSLGRSHURVXVHQVLELOLGDGHVPHQRUTXH 5.5 ELECTROQUIMIOLUMINISCENCIA La HOHFWURTXLPLROXPLQLVFHQFLD FRQRFLGDFRPR(&/SRUVXDFUynimo en inglés, o también denominada quimioluminiscencia elecWURJHQHUDGD HV HVHQFLDOPHQWH XQ PHGLR SDUD FRQYHUWLU HQHUJtD eléctrica en luz. Este tipo de ensayo emplea un quelato de rutenio y WULSURSLODPLQDFRPRPDUFDGRUHVGHELRPROpFXODV SURWHtQDVKDSWHQRVSpSWLGRV\iFLGRVQXFOHLFRV SDUDVXDSOLFDFLyQDWpFQLFDVGH LQPXQRHQVD\R\GHDQiOLVLVGH'1$ (VWDWpFQLFDGHGHWHFFLyQHVWiEDVDGDHQODLQWHUDFFLyQHQWUHXQ TXHODWRGHUXWHQLR>HOWULV ¶ELSLULGLO UXWHQLRR7%5@\WULSURSLODPLQDVREUHODVXSHU¿FLHGHXQHOHFWURGRGHSODWLQR7UDVODDSOLFDFLyQGHXQDGLIHUHQFLDGHSRWHQFLDO YROWDMH HOUXWHQLRH[FLWDGR es capaz de emitir fotones al pasar de un estado energéticamente superior a uno de energía inferior. Subsiguientemente, la emisión de luz se mide con un fotomultiplicador. Como consecuencia de la HPLVLyQGHIRWRQHVODGHWHFFLyQGHOHPLVRUHVSRVLEOHDPX\EDMDV FRQFHQWUDFLRQHV PRO/ Es menester distinguir la EQL de la TXLPLROXPLQLVFHQFLD &/ Aunque ambos procesos involucran la producción de luz por espeFLHV TXH H[KLEHQ UHDFFLRQHV GH WUDQVIHUHQFLD GH FDUJD DOWDPHQWH energéticas, en la CL la luminiscencia es iniciada y controlada por ODPH]FODGHUHDFWLYRV\FXLGDGRVDPDQLSXODFLyQGHOÀXMR(QOD ECL, la luminiscencia es iniciada y controlada por la aplicación de XQDGLIHUHQFLDGHSRWHQFLDO YROWDMH HQXQHOHFWURGR Una característica esencial del proceso electroquimiolumiQLVFHQWH HV VX FDSDFLGDG SDUD JHQHUDU XQD DPSOL¿FDFLyQ LQGH¿QLGDGHODVHxDOODFXDOQRHVH[FOXVLYDPHQWHGHSHQGLHQWH de la cantidad de moléculas de rutenio presentes. Los sistemas quimioluminiscentes convencionales apenas alcanzan intervaORVGHPHGLGDGHyUGHQHVGHPDJQLWXG(QFRQWUDSRVLFLyQHO PpWRGRGHHPLVLyQGHWHFFLyQHOHFWURTXLPLROXPLQLVFHQWHH[KLEH XQD UHVSXHVWD OLQHDO SDUD LQWHUYDORV VXSHULRUHV D yUGHQHV GH PDJQLWXG(VWDVSURSLHGDGHVMXQWRFRQHOEDMRSHVRPROHFXODU del quelato de rutenio, permiten la obtención de anticuerpos con PDUFDMHP~OWLSOHRGHRWURVFRQMXJDGRVTXHSUHVHQWDQXQDHOH- 223 Capítulo 9 / Diagnóstico virológico FRQXQDHQ]LPD SHUR[LGDVD /XHJRGHKDFHUORUHDFFLRQDUFRQOD PXHVWUD VH DxDGH HO VXVWUDWR GH OD HQ]LPD \ VH REVHUYDUi HO GHVDUUROORGHJUiQXORVGHFRORUHQODV]RQDVTXHFRQWLHQHQHODQWtJHQR/DYHQWDMDGHHVWDWpFQLFDVREUHOD,)HVTXHORVSUHSDUDGRVVRQ permanentes y se observan al microscopio óptico. Uno de los ma\RUHVLQFRQYHQLHQWHVHVTXHODSHUR[LGDVDHQGyJHQDTXHFRQWLHQHQ algunas células puede dar falsos resultados positivos, por lo que debe eliminarse previamente. La sensibilidad del método puede DXPHQWDUVHPHGLDQWHHOXVRGHXQVLVWHPDLQGLUHFWRGHSHUR[LGDVD DQWLSHUR[LGDVD )LJXUD 6. HISTOPATOLOGÍA Y CITOLOGÍA EXFOLIATIVA 6LELHQHOSURFHGLPLHQWRPiVUiSLGRSDUDGHWHFWDUHOHIHFWRSURPRvido por la infección viral en la muestra clínica es la observación DOPLFURVFRSLRySWLFRGHOPDWHULDOWHxLGRSDUDH[DPHQFLWROyJLFRR Figura 9.13. Tinción con peroxidasa-antiperoxidasa para KLVWROyJLFRODVHQVLELOLGDG\HVSHFL¿FLGDGGHHVWDWpFQLFDVRQEDMDV la detección de antígenos de virus Junín en tejido ner- DO FRPSDUDUVH FRQ RWUDV PiV VR¿VWLFDGDV FRPR OD LQPXQRPDUFDvioso de rata infectada. [ &RUWHVtD GHO 'U (GXDUGR ción o la detección genómica in situ. (QWUHORVHMHPSORVGHREVHUYDFLyQGLUHFWDDOPLFURVFRSLRySWL/DVFDQR FRGHEHQPHQFLRQDUVHHOH[WHQGLGRGH7]DQFNSDUDREVHUYDUFpOXODV infectadas por herpesvirus, el de Papanicolaou para las infectadas YDGDDFWLYLGDGHVSHFt¿FD/RVFRQMXJDGRVPDUFDGRVFRQUXWHQLR por SDSLORPDYLUXV KXPDQR +39 \ OD WLQFLyQ GH 6HOOHU D]XO GH VRQH[WUHPDGDPHQWHHVWDEOHV\FRQVHUYDQVXLQPXQRDFWLYLGDG\ PHWLOHQR\IXFVLQD SDUDODVTXHORHVWiQFRQYLUXVUDELD(QHOSULPHU D¿QLGDGLQKHUHQWHV caso, después de desprender las células desde la base de una vesícuLa fase sólida universal de estreptavidina forma la base de los ODVHSUHSDUDXQH[WHQGLGRTXHVHWLxHFRQFRORUDQWHGH:ULJKWRFRQ inmunoensayos de ECL. Ésta puede acoplarse a toda clase de mo- *LHPVD /D SUHVHQFLD GH FpOXODV JLJDQWHV PXOWLQXFOHDUHV FRQ¿UPD léculas inmunológicas biotiniladas. El sistema de estreptavidina- TXHODVPLVPDVSXHGHQVHUFDXVDGDVSRUKHUSHVVLPSOH[yRSRU ELRWLQDHVPX\H¿FD]SDUDODREWHQFLyQGHXQDLQPXQRUUHDFWLYLGDG YLUXV YDULFHOD]yVWHU (Q PRGR DQiORJR OD GHWHFFLyQ GH FRLORFLWRV elevada y constante de los DQWLFXHUSRVDQWtJHQRVRKDSWHQRV¿MDGHOJULHJRkoilosFXHYD HQH[WHQGLGRVGHFpOXODVFHUYLFDOHVHVDOdos, sin que se produzcan problemas inherentes a la desorción o tamente sugerente de la infección por HPV. Estas células consisten LPSHGLPHQWRHVWpULFRGHELGRDOD¿MDFLyQLQGLUHFWDDODIDVHVyOLGD HQTXHUDWLQRFLWRVDJUDQGDGRVTXHH[KLEHQXQKDORFODURTXHURGHD /DVPD\RUHVYHQWDMDVGHOD(&/HVWULEDQHQODJUDQFDSDFLGDG XQQ~FOHRFHQWUDOWDPELpQDJUDQGDGR(OH[WHQGLGRGH3DSDQLFRODRX GHDPSOL¿FDFLyQGHODVHxDODSDUWLUGHXQDPROpFXODPDUFDGRUD SRVHHXQGHVHQVLELOLGDG\XQGHHVSHFL¿FLGDGSRUOR TXHSXHGHVHUH[FLWDGDUHSHWLGDVYHFHVORFXDOSHUPLWHREWHQHU TXH±MXQWRDODIDFLOLGDGSDUDVXREWHQFLyQ\DVXEDMRFRVWR±FRQVXPEUDOHVGHGHWHFFLyQPX\EDMRV\DPSOLRVLQWHUYDORVGHPHGL- WLWX\HXQH[FHOHQWHWHVWGHWDPL]DMHSDUDHOdiagnóstico. A su vez, la FLyQ GHQWURGHOUDQJRGLQiPLFR HQUiSLGRVSURFHVRVFRQFRUWRV acumulación de ribonucleoproteínas del virus rabia en el citoplastiempos de reacción. Es por ello que determinaciones tales como ma de las neuronas permite la visualización al microscopio óptico la detección del +%V$J XQDQWtJHQRGHVXSHU¿FLHGHOvirus he- GH FRUS~VFXORV SDWRJQRPyQLFRV GHQRPLQDGRV GH 1HJUL TXH FRQ SDWLWLV% HQFRQFHQWUDFLRQHVPX\LQIHULRUHVDOQJPOSXHGHVHU la tinción de Seller se observan con un color magenta conteniendo realizada mediante esta técnica de elevada sensibilidad. LQFOXVLRQHVEDVy¿ODV\FRQ+(FRQXQFRORUURVDGRURML]RLQWHQVR HRVLQRItOLFR TXHVXVWHQWDQHOdiagnóstico de la infección por rabia. 5.6 INMUNOPEROXIDASA (IP Y PAP) (VWHHVXQSURFHGLPLHQWRUiSLGRGHdiagnóstico de rabia, aunque su VHQVLELOLGDGHVEDMD )LJXUD Es una técnica inmunohistoquímica que permite detectar antígenos /DREVHUYDFLyQGHLPiJHQHVLQWUDQXFOHDUHVFDUDFWHUtVWLFDVHQRMR YLUDOHV(QODWpFQLFDGLUHFWDHODQWLFXHUSRHVSHFt¿FRHVWiPDUFDGR de búho" se asocian al diagnóstico de infección por citomegalovirus huPDQRFOtQLFDPHQWHVLJQL¿FDWLYD )LJXUD (QPRGRDQiORJRODREVHUYDFLyQGHFpOXODVFRQQ~FOHRVDJUDQGDGRVFRQWHQLHQGRLQFOXVLRQHVQXFOHDUHVEDVy¿ODVRDQIRItOLFDVDO Figura 9.14. Histopatología. &RUS~VFXORVGH1HJULHQHOLQWHULRU GH XQD QHXURQD LQIHFWDGD SRU YLUXV UDELD +DELWXDOPHQWH HVWRV FRUS~VFXORVVHREVHUYDQHQODVFpOXODVSLUDPLGDOHVGHODVWDGH $PPRQ\HQODVFpOXODVGH3XUNLQMHGHOFHUHEHOR7DPELpQSXHGHQ GHWHFWDUVHHQFpOXODVQHXUDOHVGHODPpGXODHVSLQDO\JDQJOLRV QHXUDOHV+( ,PDJHQREWHQLGDGHOGRPLQLRS~EOLFRHQODweb GHORV&HQWURVSDUDHOFRQWURO\ODSUHYHQFLyQGHHQIHUPHGDGHV (Centers for Disease Control and Prevention&'&((88 Figura 9.15. Histopatología. ,PDJHQHQRMRGHE~KRFRUUHVSRQGLHQWHDFpOXODVGHULxyQKXPDQRLQIHFWDGDVSRUFLWRPHJDORYLUXV KXPDQR+( ,PDJHQREWHQLGDGHOGRPLQLRS~EOLFRHQODweb de ORV &HQWURV SDUD HO FRQWURO \ OD SUHYHQFLyQ GH HQIHUPHGDGHV (Centers for Disease Control and Prevention&'&((88 VIROLOGÍA MÉDICA / Guadalupe Carballal - José Oubiña 224 A B C D Ĺ Ĺ HIV (partículas maduras) Figura 9.16. Microscopia electrónica (ME). A. 0(GHWUDQVPLVLyQWLQFLyQQHJDWLYDGHSDUWtFXODVSXUL¿FDGDVGH URWDYLUXV B: 0(GHWUDQVPLVLyQFRUWHXOWUD¿QRGHPpGXODyVHDGHFRED\RLQIHFWDGRH[SHULPHQWDOPHQWHFRQYLUXV-XQtQ6HREVHUYDQ SDUWtFXODVYLUDOHVHQXQPHJDFDULRFLWR [ 'UD*XDGDOXSH&DUEDOODO7HVLV'RFWRUDO8%$ C. 0(GHWUDQVPLVLyQFRUWH XOWUD¿QRGHFpOXODVLQIHFWDGDVFRQ+,9D.0(GHEDUULGREURWDFLyQGHSDUWtFXODVGH+,9GHVGHODPHPEUDQDSODVPiWLFDGH OLQIRFLWRV\GHVXVSURORQJDFLRQHV SVHXGySRGRV /DVLPiJHQHV$&\'IXHURQREWHQLGDVGHOGRPLQLRS~EOLFRHQODweb de ORV&HQWURVSDUDHOFRQWURO\ODSUHYHQFLyQGHHQIHUPHGDGHV Centers for Disease Control and Prevention&'&((88 WHxLUVHFRQKHPDWR[LOLQDHRVLQDURGHDGDVGHXQGHOJDGRKDORSHULQXFOHDUFLWRSODVPiWLFRFRQERUGHVLPSUHFLVRV smudge cells HV característica de la infección por adenovirus. Otra imagen histológica característica se observa a partir de H[WHQGLGRV GH OHVLRQHV FXWiQHDV SRU YLUXV PROXVFR FRQWDJLRVR Las lesiones para este agente se caracterizan por la presencia de FXHUSRV GH LQFOXVLyQ DFLGy¿ORV LQWUDFLWRSODVPiWLFRV FXHUSRV GH +HQGHUVRQ3DWHUVRQ 7. MICROSCOPIA ELECTRÓNICA (ME) Mediante el microscopio electrónico es posible observar la morIRORJtDGHODVSDUWtFXODVYLUDOHVSUHVHQWHVHQPXHVWUDVFOtQLFDV )LJXUDV$\% /DOLPLWDFLyQGHHVWDWpFQLFDDGHPiVGHOFRVWR del microscopio, es que necesita de una alta concentración de virus en la muestra, por lo cual es poco sensible. Sin embargo, ciertas PXHVWUDV FRQ DOWR WtWXOR GH YLUXV SHUPLWHQ REWHQHU UHVXOWDGRV Uipidos mediante ME, con tinción negativa y se pueden emplear en GLDJQyVWLFR (VWDV VRQ D PXHVWUDV GH OtTXLGR YHVLFXODU KHUSHV VLPSOH[ YDULFHOD]yVWHU YLUXHOD YDFFLQLD GH YHUUXJDV SDSLORPDYLUXVKXPDQRPROXVFRFRQWDJLRVR E PDWHULDIHFDO URWDYLUXV >)LJXUD$@QRURYLUXVDGHQRYLUXVHWF 2WUDVDSOLFDFLRQHV\ ORVGLIHUHQWHVSURFHGLPLHQWRVGH0(VHGHVFULEHQHQHO&DStWXOR La inmunomicroscopía electrónica, utilizando antisueros o anticuerpos monoclonales, incrementa la sensibilidad de la ME. 8. DETECCIÓN, CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS MEDIANTE TÉCNICAS MOLECULARES 8.1 FUNDAMENTO Y APLICACIONES La moderna tecnología desarrollada para la detección de genomas YLUDOHVKDH[SHULPHQWDGRXQVLJQL¿FDWLYRLPSXOVRHQORV~OWLPRV DxRV/DPX\DOWDHVSHFL¿FLGDGHOHYDGDVHQVLELOLGDG\ODGLVSRQLbilidad de reactivos estandarizados hacen de las técnicas moleculares una herramienta muy valiosa para la detección de infecciones virales. La detección de genomas virales puede proveer crucial inforPDFLyQTXHQRSRGUtDVHUREWHQLGDSRURWUDVWpFQLFDV3RUHMHPSOR FXDQGR D QR HV SRVLEOH GHWHFWDU YLUXV LQIHFFLRVR PHGLDQWH DLVODPLHQWRSRUGHIHFWRVHQODFRQVHUYDFLyQGHODPXHVWUDE H[LVWH PiVGHXQYLUXVHQODPXHVWUDDDQDOL]DUF VHFDUHFHGHVLVWHPDV in vitroGHDLVODPLHQWRRELHQODSURSDJDFLyQVHDOHQWDG VHFDUHFH GHUHDFWLYRVSDUDGHWHFWDUDQWtJHQRVH VHGHVHDGHWHUPLQDUQLYHOHV GHUHSOLFDFLyQYLUDOHQSRUWDGRUHVFUyQLFRVI VHSURSRQHHVWXGLDU la patogenia de una determinada infección viral. 6LQHPEDUJRDSHVDUGHODHOHYDGDVHQVLELOLGDG\HVSHFL¿cidad de las técnicas moleculares, los genomas virales sólo podrán ser detectados cuando están presentes en la muestra clínica obtenida. 3RUHOORHVQHFHVDULRUHFRUGDUOD¿JXUDH[KLELGD al comienzo de este capítulo. El concepto antedicho cobra especial relevancia dado que el empleo de estas técnicas no sustituye sino que frecuentemente complementa otras de uso habitual en el diagnóstico virológico. 3RUHMHPSORODDXVHQFLDGHGHWHFFLyQGHOJHQRPDGHHCV en una muestra de sangre durante el período crónico de la infección no VLJQL¿FD QHFHVDULDPHQWH OD HOLPLQDFLyQ GHO DJHQWH HQ XQD HWDSD DQWHULRU (O PpGLFR GHEHUi WHQHU SUHVHQWH TXH GLFKR YLUXV SXHGH asociarse a una viremia recurrente, indetectable en determinados PRPHQWRV(OUHVXOWDGRQHJDWLYRGHXQD57Nested PCR puede corresponderse a uno positivo para la detección de anticuerpos anti+&9(QRWURVWpUPLQRVXQDVHURORJtDSRVLWLYDFRQXQD57Nested negativa, no descarta la posibilidad de una infección crónica aún HQFXUVR0iVD~QGLFKRUHVXOWDGRQRGHEHLQWHUSUHWDUVHFRPRXQ falso resultado positivo de la serología. La detección genómica viral es muy útil en situaciones donde se carece de equipos comerciales para la detección de IgM viral para establecer el diagnóstico de infección aguda. Otro caso particular lo constituye la detección del genoma YLUDOHQODVLQIHFFLRQHVODWHQWHV$VtSRUHMHPSORODPHUDSHVquisa del genoma a DNA de un agente como el virus EpsteinBarr en una muestra de sangre no implica que sea la causa de XQD LQIHFFLyQ DJXGD SRU HMHPSOR OD PRQRQXFOHRVLV LQIHFFLRVD GDGRTXHGLFKRJHQRPDSHUVLVWHFRPRHSLVRPDHQHOLQWHULRU Capítulo 9 / Diagnóstico virológico de los linfocitos B durante toda la vida del individuo, aun en DXVHQFLDGHHQIHUPHGDG3RUHOORVHUiPHQHVWHUODGHWHFFLyQGH WUDQVFULSWRVYLUDOHVHVSHFt¿FRVHQODVFpOXODVRELHQODGHWHUPLnación de la carga de DNA viral para diferenciar una infección aguda de otra latente. Con menor frecuencia, puede haber instancias donde la pesquisa d