Patogenia y control de las enfermedades virales PDF

Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: Jawetz, Melnick & Adelberg Microbiología Médica, 28e CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales PRINCIPIOS DE LAS ENFERMEDADES VIRALES El proceso fundamental de la infección por virus es el ciclo de respuesta viral. La respuesta celular a esa infección puede variar desde la ausencia de un efecto aparente hasta un estado citopatológico que conlleva a la muerte celular acompañada por hiperplasia o cáncer. La enfermedad viral es una anormalidad peligrosa, que es la consecuencia de la infección viral en el organismo hospedero. La enfermedad clínica en un hospedero consiste en signos y síntomas evidentes. Un síndrome es un grupo específico de signos y síntomas. Las infecciones virales que no producen síntomas en el hospedero se denominan asintomáticas (subclínicas). De hecho, la mayor parte de las infecciones virales no producen enfermedades (fig. 30–1). FIGURA 30–1 Tipos de respuestas celulares y del hospedero a la infección por virus. (Modificado con autorización de Evans AS: Epidemiological concepts. In Evans AS, Brachman PS: Bacterial Infections of Humans, 3th ed. Plenum, 1998. Con el amable permiso de Springer Science + Business Media.) Los principios de importancia relacionados con la enfermedad viral son los siguientes: 1) muchas infecciones virales son subclínicas; 2) la misma enfermedad sindrómica puede ser producida por diversos virus; 3) el mismo virus puede producir diversas enfermedades, y 4) el resultado en cualquier caso particular depende de factores del virus en el hospedero y está influido por el contexto ambiental y la genética de cada uno. La patogenia viral es el proceso que ocurre cuando un virus infecta a una célula y causa cambios celulares. La patogenia de la enfermedad es un subgrupo de eventos que se desarrollan durante una infección que da origen a manifestaciones de enfermedad en el hospedero. Un virus es patógeno respecto a un hospedero, en particular si puede infectarlo y causar signos de la enfermedad en dicho hospedero. Una cepa de cierto virus es más virulenta que otra cepa si esta, por lo común, produce una enfermedad más grave en un hospedero susceptible. La virulencia viral en animales intactos no está relacionada necesariamente con la citopatogenicidad respecto a las células cultivadas; los virus muy citolíticos in vitro pueden ser inocuos in vivo y, a la inversa, los virus sin efecto citolítico pueden causar enfermedad grave. En el cuadro 30–1 se comparan características importantes de dos categorías generales de enfermedad viral aguda (local o sistémica). CUADRO 30–1 Downloaded 2024212 10:10 A IP is 200.3.145.12 Características importantes de Your las enfermedades virales agudas CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Infecciones locales Page 1 / 28 Infecciones sistémicas es más virulenta que otra cepa si esta, por lo común, produce una enfermedad más grave en un hospedero susceptible. La virulencia viral en animales intactos no está relacionada necesariamente con la citopatogenicidad respecto a las células cultivadas; losUniversidad virus muy citolíticos in Bolivariana vitro Pontificia pueden ser inocuos in vivo y, a la inversa, los virus sin efecto citolítico pueden causar enfermedad grave. Access Provided by: En el cuadro 30–1 se comparan características importantes de dos categorías generales de enfermedad viral aguda (local o sistémica). CUADRO 30–1 Características importantes de las enfermedades virales agudas Infecciones locales Infecciones sistémicas Ejemplos específicos de la enfermedad Influenza Sarampión Sitio de la enfermedad Vía de entrada Sitio distante Periodo de incubación Relativamente breve Relativamente largo Viremia Ausente Presente Duración de la inmunidad Variable: puede ser breve Por lo común de por vida Participación en la resistencia mediante la producción de anticuerpos de secreción (IgA) Por lo común importante Por lo común sin importancia PATOGENIA DE LAS ENFERMEDADES VIRALES A fin de producir enfermedad, los virus deben ingresar a un hospedero, entrar en contacto con células susceptibles, replicarse y producir lesión celular. Es necesario comprender los mecanismos de la patogenia viral a nivel molecular para diseñar estrategias antivirales eficaces. Gran parte de nuestro conocimiento, con respecto a la patogenia viral, se basa en cultivos celulares y en modelos en animales, porque dichos sistemas pueden ser manipulados y estudiados con facilidad. Pasos de la patogenia viral Los pasos específicos involucrados en la patogenia viral son los siguientes: entrada del virus en el hospedero, replicación viral primaria, diseminación viral, lesión celular, respuesta inmunitaria del hospedero, depuración viral o establecimiento de infecciones persistentes y propagación viral. A. Entrada y replicación primaria La mayor parte de las infecciones virales se inician cuando los virus atacan y entran en las células de una de las superficies del cuerpo: piel, aparato respiratorio, tubo digestivo, aparato urogenital o conjuntiva. La mayor parte de estos virus penetran en sus hospederos a través de la mucosa del aparato respiratorio o del tubo digestivo (cuadro 30–2). Sin embargo, algunos virus pueden introducirse directamente en los tejidos o en el torrente sanguíneo a través de heridas en la piel, agujas (p. ej., hepatitis B y C, y virus de inmunodeficiencia humana [VIH]), transfusiones de sangre o insectos vectores (arbovirus). CUADRO 30–2 Vías comunes de infección viral en seres humanos Vía de entrada Aparato Grupo viral Produce síntomas locales en el sitio Produce infección generalizada sumada a la enfermedad de de entrada órganos específicos Parvovirus B19 respiratorio Adenovirus La mayor parte de los tipos Herpesvirus Virus de EpsteinBarr, virus del herpes Virus de la varicelazóster Downloaded 2024212 10:10 A Your simple IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. AllPoxvirus Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Virus de la viruela Picornavirus Rinovirus Algunos enterovirus Page 2 / 28 Aparato Parvovirus B19 Universidad Pontificia Bolivariana respiratorio Access Provided by: Adenovirus La mayor parte de los tipos Herpesvirus Virus de EpsteinBarr, virus del herpes Virus de la varicelazóster simple Poxvirus Picornavirus Virus de la viruela Rinovirus Togavirus Algunos enterovirus Virus de la rubeola Coronavirus La mayor parte de los tipos Ortomixovirus Virus de la influenza Paramixovirus Virus parainfluenza, virus sincitial Virus de parotiditis, virus del sarampión respiratorio Boca, tubo Adenovirus Tipos 40 y 41 Calicivirus Norovirus Herpesvirus Virus de EpsteinBarr, virus del herpes digestivo Citomegalovirus simple Picornavirus Algunos enterovirus, lo que incluye el poliovirus y el virus de la hepatitis A Reovirus Rotavirus Papilomavirus La mayor parte de los tipos Herpesvirus Virus herpes simple Poxvirus Virus del molusco contagioso, virus orf Piel Traumatismo leve Inyección Mordeduras Hepadnavirus Hepatitis B Herpesvirus Virus de EpsteinBarr, citomegalovirus Retrovirus Virus de inmunodeficiencia humana Togavirus Muchas especies, lo que incluye el virus de la encefalitis equina oriental Flavivirus Muchas especies, lo que incluye el virus de la fiebre amarilla Rabdovirus Virus de la rabia Después de la entrada, el ácido nucleico viral y las proteínas asociadas al virión interactúan con las macromoléculas celulares a fin de producir nuevos viriones, que se liberan de la célula hospedera por desprendimiento o por lisis celular. Los mecanismos específicos de la replicación viral son muy Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 diversos y pueden ser bastante complejos, ya que dependen de una o más etapas intermedias de producción. Luego, los viriones liberadosPage se pueden 3 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, unir e infectar otras células en la vecindad inmediata, causando la diseminación local de la infección. ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility B. Diseminación viral y tropismo celular Rabdovirus Virus de la rabia Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: Después de la entrada, el ácido nucleico viral y las proteínas asociadas al virión interactúan con las macromoléculas celulares a fin de producir nuevos viriones, que se liberan de la célula hospedera por desprendimiento o por lisis celular. Los mecanismos específicos de la replicación viral son muy diversos y pueden ser bastante complejos, ya que dependen de una o más etapas intermedias de producción. Luego, los viriones liberados se pueden unir e infectar otras células en la vecindad inmediata, causando la diseminación local de la infección. B. Diseminación viral y tropismo celular Algunos virus, como los virus de la influenza (infecciones respiratorias) y los norovirus (infecciones gastrointestinales), producen enfermedades en el portal de entrada y, por lo general, no se propagan sistemáticamente. Otros pueden propagarse a sitios distantes (p. ej., citomegalovirus [CMV, cytomegalovirus], VIH y virus de la rabia) y provocar manifestaciones adicionales de la enfermedad (fig. 30–2). Los mecanismos de propagación viral varían, pero la ruta más común es a través del torrente sanguíneo o linfático. A la presencia de virus en la sangre se le llama viremia. Los viriones pueden estar libres en el plasma (p. ej., enterovirus y togavirus), o estar asociados con determinados tipos de células (p. ej., virus del sarampión) (cuadro 30–3). Los virus pueden multiplicarse dentro de esas células (p. ej., el virus de EpsteinBarr [EBV, EpsteinBarr virus] es linfotrófico y puede replicarse dentro de los linfocitos a medida que se propaga). Algunos virus viajan a lo largo de los axones neuronales a fin de diseminarse dentro del hospedero (p. ej., la rabia migra al cerebro, el virus del herpes simple [HSV, herpes simplex virus] viaja a los ganglios para producir una infección latente). FIGURA 30–2 Mecanismos de diseminación del virus a través del cuerpo en infecciones virales humanas. + indica sitios de posible replicación viral; las flechas grandes indican sitios de diseminación de virus, con ejemplos ilustrativos de enfermedades en las que esa ruta de excreción es importante. La transferencia de sangre se realiza por transfusión con hepatitis B y por picadura de mosquito en ciertas infecciones por arbovirus. SSPE, panencefalitis esclerosante subaguda. (Modificado de Mims CA, White DO. Viral Pathogenesis and immunology. Copyright © 1984 by Blackwell Science Ltd. Con autorización de Wiley.) Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 4 / 28 grandes indican sitios de diseminación de virus, con ejemplos ilustrativos de enfermedades en las que esa ruta de excreción es importante. La Universidad Pontificia Bolivariana transferencia de sangre se realiza por transfusión con hepatitis B y por picadura de mosquito en ciertas infecciones por arbovirus. SSPE, Access Provided by: panencefalitis esclerosante subaguda. (Modificado de Mims CA, White DO. Viral Pathogenesis and immunology. Copyright © 1984 by Blackwell Science Ltd. Con autorización de Wiley.) CUADRO 30–3 Diseminación de los virus a través del torrente sanguíneo Tipo celular asociado Linfocitos Monocitosmacrófagos Ejemplos Virus de ADN Virus de ARN Virus de EpsteinBarr, citomegalovirus, virus de hepatitis B, virus Parotiditis, sarampión, rubeola, virus de JC, virus BK inmunodeficiencia humana Citomegalovirus Poliovirus, virus de inmunodeficiencia humana, virus del sarampión Neutrófilos Eritrocitos Ninguno (libre en el Virus de la influenza Parvovirus B19 Virus de la fiebre por garrapata de Colorado Togavirus, picornavirus plasma) Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 5 / 28 Modificado con autorización de Tyler KL, Fields BN: Pathogenesis of viral infections. In Fields BN, Knipe DM, Howley PM, et al. Fields Virology, 3rd ed. Lippincott Raven, 1996. Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: CUADRO 30–3 Diseminación de los virus a través del torrente sanguíneo Tipo celular asociado Linfocitos Monocitosmacrófagos Ejemplos Virus de ADN Virus de ARN Virus de EpsteinBarr, citomegalovirus, virus de hepatitis B, virus Parotiditis, sarampión, rubeola, virus de JC, virus BK inmunodeficiencia humana Citomegalovirus Poliovirus, virus de inmunodeficiencia humana, virus del sarampión Neutrófilos Eritrocitos Virus de la influenza Parvovirus B19 Ninguno (libre en el Virus de la fiebre por garrapata de Colorado Togavirus, picornavirus plasma) Modificado con autorización de Tyler KL, Fields BN: Pathogenesis of viral infections. In Fields BN, Knipe DM, Howley PM, et al. Fields Virology, 3rd ed. Lippincott Raven, 1996. Los virus tienden a mostrar especificidades en cuanto a órganos y células, o tropismo viral. El tropismo determina el patrón de enfermedad sistémica producida durante una infección viral. Como ejemplo, el virus de la hepatitis B tiene tropismo por los hepatocitos, y la hepatitis es la enfermedad primaria causada por el virus. El tropismo celular y tisular de un virus dado, generalmente refleja la presencia de receptores de superficie celular específicos para ese virus. Los receptores son componentes de la superficie celular con los que una región de la superficie viral (cápside o envoltura) puede interactuar de forma específica e iniciar la infección. Los receptores son componentes celulares que funcionan en el metabolismo celular normal pero que también tienen afinidad por un virus en particular. La identidad del receptor celular específico se conoce para algunos virus, pero se desconoce en muchos casos. El nivel de expresión del receptor de la superficie celular y las modificaciones posteriores a la translación afectan a la capacidad de los virus de infectar a diversos tipos de células. Por ejemplo, el virus de la influenza requiere de proteasas celulares para dividir la hemaglutinina codificada por virus, a fin de permitir que los virus infecten nuevas células, y requiere de la expresión de una enzima glucolítica (neuraminidasa) para liberar viriones recién formados. No se producirán múltiples sucesiones de replicación viral en tejidos que no expresan las proteínas apropiadas. C. Lesión celular y enfermedad clínica La destrucción de las células infectadas por virus en los tejidos y las alteraciones fisiológicas producidas en el hospedero por la lesión tisular son, en parte, responsables del desarrollo de la enfermedad. Algunos tejidos, como el epitelio intestinal, pueden regenerarse con rapidez y soportar un daño intensivo mejor que otros, como los del cerebro. Algunos efectos fisiológicos pueden resultar del deterioro no letal de las funciones especializadas de las células, como la pérdida de la producción de hormonas. La enfermedad clínica por infección viral es el resultado de una serie compleja de eventos, y muchos de los factores que determinan el grado de enfermedad son desconocidos. Los síntomas generales asociados con muchas infecciones virales, como malestar general y anorexia, pueden ser el resultado de funciones de respuesta del hospedero, como la producción de citocinas. La enfermedad clínica es un indicador insensible de infección viral; son muy comunes las infecciones virales asintomáticas. D. Recuperación de la infección Después de una infección viral, el hospedero puede flaquear, recuperarse o establecer una infección crónica. Los mecanismos de recuperación incluyen respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Participan en estos mecanismos el interferón (IFN, interferon) y otras citocinas, la inmunidad Downloaded 2024212 10:10 Ay posiblemente Your IP is 200.3.145.12 humoral y mediada por células, otros factores de defensa del hospedero. La importancia relativa de cada componente difiere con el Page 6 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, virus y la enfermedad. ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility La importancia de los factores del hospedero a fin de influir en el resultado de la mayor parte de las infecciones virales se ilustra por un incidente en la década de 1940, en el que se inocularon 45 000 miembros del ejército con la vacuna de virus de la fiebre amarilla, que estaba contaminada con el virus enfermedad clínica es un indicador insensible de infección viral; son muy comunes las infecciones virales asintomáticas. Universidad Pontificia Bolivariana D. Recuperación de la infección Access Provided by: Después de una infección viral, el hospedero puede flaquear, recuperarse o establecer una infección crónica. Los mecanismos de recuperación incluyen respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Participan en estos mecanismos el interferón (IFN, interferon) y otras citocinas, la inmunidad humoral y mediada por células, y posiblemente otros factores de defensa del hospedero. La importancia relativa de cada componente difiere con el virus y la enfermedad. La importancia de los factores del hospedero a fin de influir en el resultado de la mayor parte de las infecciones virales se ilustra por un incidente en la década de 1940, en el que se inocularon 45 000 miembros del ejército con la vacuna de virus de la fiebre amarilla, que estaba contaminada con el virus de la hepatitis B. Aunque el personal estuvo sujeto en apariencia a exposiciones comparables, se produjo hepatitis clínica en sólo 2% (914 casos), y de estos sólo 4% desarrollaron enfermedad grave. La base genética de la susceptibilidad del hospedero queda por determinarse para la mayor parte de las infecciones. En las infecciones agudas, la recuperación se asocia con la eliminación del virus y la producción de anticuerpos específicos para el mismo. El establecimiento de una infección crónica implica una interacción compleja entre los factores inmunes virales y del hospedero, y el virus puede entrar en un estado latente de por vida o reactivarse de manera subsecuente y causar una enfermedad meses o años después. E. Diseminación viral La última etapa en la patogenia es la dispersión del virus infeccioso en el medio ambiente. Este es un paso necesario para mantener una infección viral en las poblaciones de los hospederos. Por lo general, la dispersión ocurre en las superficies del cuerpo involucradas en la entrada viral (véase fig. 30– 2). La diseminación ocurre en diferentes etapas de la enfermedad, lo que depende del agente particular involucrado. Durante la dispersión viral, un individuo contagiado es infeccioso para sus contactos. En algunas infecciones virales, como la rabia, los seres humanos sufren infecciones terminales y no ocurre diseminación. En la figura 30–3 se muestran dos ejemplos de la patogénesis causada por infecciones virales diseminadas. FIGURA 30–3 Ilustraciones esquemáticas de la patogenia de infecciones virales diseminadas (viruela del ratón y poliomielitis). Estos virus se unen y se replican localmente, propagándose a través de los vasos linfáticos y del torrente sanguíneo a sitios distantes, donde se multiplican aún más y pueden producir enfermedades, y luego se extienden al ambiente desde el sitio inicial de la infección. Sistema nervioso central. (Cortesía de F. Fenner.) Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 Page 7 / 28 Respuesta del hospedero CAPÍTULO 30:inmunitaria Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility El resultado de las infecciones virales refleja la interacción entre los factores virales y del hospedero. Los mecanismos de defensa inespecíficos del hospedero, por lo general, se desencadenan poco después de la infección viral. La respuesta más prominente entre las respuestas inmunitarias FIGURA 30–3 Universidad Pontificia Bolivariana Ilustraciones esquemáticas de la patogenia de infecciones virales diseminadas (viruela del ratón y poliomielitis). Estos virus se unen y se replican Access Provided by: localmente, propagándose a través de los vasos linfáticos y del torrente sanguíneo a sitios distantes, donde se multiplican aún más y pueden producir enfermedades, y luego se extienden al ambiente desde el sitio inicial de la infección. Sistema nervioso central. (Cortesía de F. Fenner.) Respuesta inmunitaria del hospedero El resultado de las infecciones virales refleja la interacción entre los factores virales y del hospedero. Los mecanismos de defensa inespecíficos del hospedero, por lo general, se desencadenan poco después de la infección viral. La respuesta más prominente entre las respuestas inmunitarias innatas es la inducción de citocina, ejemplo, interferón (véase más adelante). Estas respuestas ayudan a inhibir el crecimiento viral, durante el tiempo que lleva inducir inmunidad humoral y celular específica. A. Respuesta inmunitaria innata La respuesta inmunitaria innata está mediada en gran medida por los interferones, que son proteínas codificadas por el hospedero, además de ser miembros de la gran familia de las citocinas que inhiben la replicación viral. Se producen con mucha rapidez (en cuestión de horas) en respuesta a la infección viral u otros inductores y son de los primeros mecanismos de respuesta del cuerpo en la defensa contra la infección viral. Los interferones también modulan la inmunidad humoral y celular y tienen amplias actividades reguladoras del crecimiento celular. Existen múltiples especies de interferones que se clasifican en tres grupos generales: designados como IFNα, IFNβ e IFNγ (cuadro 30–4). Tanto IFNα como IFNβ se consideran IFN tipo I o virales; IFNγ es de tipo II o IFN inmune. La infección con virus es un potente inductor de la producción de IFNα e IFNβ; los virus de ARN son inductores más fuertes de IFN que los virus de ADN. Los interferones también pueden ser inducidos por el ARN bicatenario y la endotoxina bacteriana. El IFNγ no se produce en respuesta a la mayor parte de los virus, pero es inducido por la estimulación mitógena. CUADRO 30–4 Propiedades de los interferones en seres humanos Tipo Propiedad Nomenclatura actual Alfa Beta Gamma IFNα IFNβ IFNγ Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, anterior Fibroblasto ©2024Designación McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Leucocito Privacy Policy Notice Accessibility Page 8 / 28 Interferón inmune Existen múltiples especies de interferones que se clasifican en tres grupos generales: designados como IFNα, IFNβ e IFNγ (cuadro 30–4). Tanto IFNα Universidad Pontificia Bolivariana como IFNβ se consideran IFN tipo I o virales; IFNγ es de tipo II o IFN inmune. La infección con virus es un potente inductor de la producción de IFNα e Access Provided by: IFNβ; los virus de ARN son inductores más fuertes de IFN que los virus de ADN. Los interferones también pueden ser inducidos por el ARN bicatenario y la endotoxina bacteriana. El IFNγ no se produce en respuesta a la mayor parte de los virus, pero es inducido por la estimulación mitógena. CUADRO 30–4 Propiedades de los interferones en seres humanos Tipo Propiedad Alfa Beta Gamma Nomenclatura actual IFNα IFNβ IFNγ Designación anterior Leucocito Fibroblasto Interferón inmune Tipo de designación Tipo I Tipo I Tipo II Número de genes que codifican por familia ≥20 1 1 Fuente celular principal La mayor parte de los tipos de La mayor parte de los tipos de Linfocitos células células Agente inductor Virus; ARNds Virus; ARNds Mitógenos Estabilidad a pH 2.0 Estable Estable Lábil Glucosilada No Sí Sí Presencia de intrones en los genes No No Sí Localización cromosómica de los genes 9 9 12 Tamaño de la proteína secretada (número de 165 166 143 Receptor de IFN IFNAR IFNAR IFNGR Ubicación cromosómica de los genes del receptor de 21 21 6 aminoácidos) IFN ARNds, ARN bicatenario; IFN, interferón. Los interferones se detectan poco después de la infección viral en animales intactos, y la producción viral luego disminuye (fig. 30–4). El anticuerpo no aparece en la sangre del animal hasta varios días después de que la producción viral ha disminuido. Esta relación temporal sugiere que el interferón desempeña un papel importante en la defensa inespecífica del hospedero contra las infecciones virales, así como el hecho de que los individuos agammaglobulinémicos, por lo general, se recuperan de las infecciones virales primarias tan bien como las personas normales. FIGURA 30–4 Ilustración de la cinética de la síntesis de interferón y anticuerpos después de una infección viral respiratoria. Las relaciones temporales sugieren que los interferones están involucrados en el sistema de defensa temprana del hospedero contra las infecciones virales. Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 9 / 28 FIGURA 30–4 Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: Ilustración de la cinética de la síntesis de interferón y anticuerpos después de una infección viral respiratoria. Las relaciones temporales sugieren que los interferones están involucrados en el sistema de defensa temprana del hospedero contra las infecciones virales. El interferón se secreta y se une a los receptores celulares, donde induce un estado antiviral al provocar la síntesis de otras proteínas que inhiben la replicación viral. Al parecer están involucradas varias vías, que incluyen: 1) una proteínacinasa dependiente de ARNds, PKR, que fosforila e inactiva el factor de iniciación celular eIF2 y, por tanto, previene la formación del complejo de iniciación necesario para la síntesis de proteínas virales; 2) una sintetasa oligonucleótido, 2–5A sintetasa, que activa a una endonucleasa celular, ARNasa L, que a su vez degrada a ARNm; 3) una fosfodiesterasa, que inhibe el alargamiento de la cadena peptídica, y 4) una sintetasa óxido nítrico, que es inducida por IFNγ en macrófagos. Los virus muestran diferentes mecanismos que bloquean a las actividades inhibidoras de los interferones en la replicación del virus. Ejemplo de esto son las proteínas virales específicas que bloquean la inducción de la expresión de interferones (herpesvirus, virus del papiloma, filovirus, virus de la hepatitis C, rotavirus), bloquean la activación de la proteína cinasa PKR clave (adenovirus, herpesvirus), activan un inhibidor celular de PKR (influenza, poliovirus), bloquean la transducción de señales inducida por IFN (adenovirus, herpesvirus, virus de la hepatitis B), o neutralizan IFNγ actuando como un receptor de IFN soluble (virus del mixoma). B. Respuesta inmunitaria adaptativa Los componentes humoral y celular de la respuesta inmunitaria adaptativa participan en el control de la infección viral. Los virus desencadenan una respuesta hística diferente de la respuesta a las bacterias patógenas. Los leucocitos polimorfonucleares forman la principal respuesta celular a la inflamación aguda causada por bacterias piógenas, en tanto, la infiltración con células mononucleares y linfocitos caracteriza la reacción inflamatoria de las lesiones virales no complicadas. Las proteínas codificadas por los virus sirven como objetivos para la respuesta inmunitaria. Las células infectadas por virus pueden ser destruidas por linfocitos T citotóxicos como resultado de la identificación de polipéptidos virales en la superficie celular. La inmunidad humoral protege al hospedero contra la reinfección por el mismo virus. El anticuerpo neutralizante, dirigido contra las proteínas de la cápside, bloquea el inicio de la infección viral, probablemente en la etapa de unión, penetración o pérdida de la envoltura. El anticuerpo secretor IgA es importante en la protección contra la infección por virus a través de las vías respiratorias o del tubo digestivo. Algunas características especiales de ciertos virus pueden tener efectos notables en la respuesta inmunitaria del hospedero. Algunos virus infectan y dañan a las células del sistema inmunitario. El ejemplo más dramático es el retrovirus humano VIH que infecta a los linfocitos T y destruye su capacidad de funcionamiento, lo que lleva al síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida [AIDS, acquired immunodeficiency syndrome]) (véase capítulo 44). Downloaded 2024212 10:10 A Your formas IP is 200.3.145.12 Los virus han evolucionado en diversas que les permiten inhibir o evadir la respuesta inmunitaria, y de esta manera evitan ser destruidos. A Page 10 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las en enfermedades virales, menudo, las proteínas virales involucradas la modulación de la respuesta del hospedero no son esenciales para el crecimiento del virus en el ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility cultivo de tejidos, y sus propiedades se obtienen sólo en experimentos de patogenia en animales. Además de infectar a las células del sistema inmunitario y derogar su función (VIH), pueden infectar neuronas que expresan a pocas o a ninguna de las moléculas del complejo principal de Algunas características especiales de ciertos virus pueden tener efectos notables en la respuesta inmunitaria del hospedero. Algunos virus infectan y Universidad Pontificia Bolivariana dañan a las células del sistema inmunitario. El ejemplo más dramático es el retrovirus humano VIH que infecta a los linfocitos T yby:destruye su Access Provided capacidad de funcionamiento, lo que lleva al síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida [AIDS, acquired immunodeficiency syndrome]) (véase capítulo 44). Los virus han evolucionado en diversas formas que les permiten inhibir o evadir la respuesta inmunitaria, y de esta manera evitan ser destruidos. A menudo, las proteínas virales involucradas en la modulación de la respuesta del hospedero no son esenciales para el crecimiento del virus en el cultivo de tejidos, y sus propiedades se obtienen sólo en experimentos de patogenia en animales. Además de infectar a las células del sistema inmunitario y derogar su función (VIH), pueden infectar neuronas que expresan a pocas o a ninguna de las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad clase I (MHC, major histocompatibility complex) (herpesvirus), o pueden codificar proteínas inmunomoduladoras que inhiben la función de MHC (adenovirus, herpesvirus) o inhiben la actividad de las citocinas (poxvirus, virus del sarampión). Los virus pueden mutar y cambiar los sitios antigénicos en las proteínas de los viriones (virus de la influenza, VIH) o pueden disminuir el nivel de expresión de las proteínas virales de la superficie celular (herpesvirus). Los microARN codificados por virus pueden dirigirse a transcripciones celulares específicas y suprimir proteínas integrales a la respuesta inmunitaria innata del hospedero (poliomavirus, herpesvirus). La respuesta inmunitaria a un virus o vacuna puede exacerbar la enfermedad causada por una infección posterior con cepas similares. Por ejemplo, la fiebre hemorrágica del virus del dengue puede desarrollarse en personas que ya han tenido al menos una infección previa con otro serotipo de dengue debido a la intensa respuesta del hospedero a la infección. Otro posible efecto adverso de la respuesta inmunitaria es el desarrollo de autoanticuerpos, a través de un proceso conocido como mimetismo molecular. Si un antígeno viral provoca anticuerpos, que además reconocen un determinante antigénico en una proteína celular en los tejidos normales, puede surgir una lesión celular o una pérdida de función no relacionada con la infección viral. El hospedero puede experimentar una enfermedad autoinmune posinfecciosa, como el síndrome de GuillainBarré asociado con una infección previa por sarampión. Persistencia viral: infecciones virales crónicas y latentes Las infecciones son agudas cuando un virus infecta por primera vez a un hospedero susceptible. Las infecciones virales por lo común son autolimitadas (ceden en forma espontánea), pero algunas pueden persistir durante largos periodos en el hospedero. La interacción entre el virus y el hospedero a largo plazo puede tomar varias formas. Las infecciones crónicas (también denominadas infecciones persistentes) son aquellas en las cuales se detecta replicación continua del virus, a menudo en bajas concentraciones; podrían observarse síntomas clínicos leves o ausencia de manifestaciones clínicas. Las infecciones latentes son aquellas en las que el virus persiste en una forma solapada (oculta o encriptada) la mayor parte del tiempo en que no se produce un nuevo virus. Se pueden observar brotes intermitentes de enfermedad clínica, durante los cuales pueden recuperarse virus infecciosos. Las secuencias virales pueden ser detectables mediante técnicas moleculares en tejidos que albergan infecciones latentes. Las infecciones asintomáticas o subclínicas son aquellas que no dan signos evidentes de su presencia. Las infecciones crónicas se producen con varios virus animales, y la persistencia en ciertos casos depende de la edad del hospedero cuando se infecta. En los humanos, por ejemplo, las infecciones por el virus de la rubeola y citomegalovirus (CMV, cytomegalovirus), adquiridas in utero de forma característica, dan origen a la persistencia viral de duración limitada, tal vez por el desarrollo de la capacidad inmunológica para reaccionar a la infección en la medida en la que va creciendo el niño. Los lactantes infectados con el virus de la hepatitis B, con frecuencia se infectan de manera persistente (portadores crónicos); la mayor parte de los portadores son asintomáticos (véase capítulo 35). El herpesvirus suele producir infecciones latentes. El virus del herpes simple (HSV, herpes simplex virus) ingresa a los ganglios sensoriales y persiste en un estado no infeccioso (fig. 30–5). Puede haber reactivaciones periódicas durante las cuales aparecen lesiones que contienen virus infecciosos en sitios periféricos (p. ej., herpes labial). El virus de la varicela (virus de varicelazóster) también permanece en estado latente en los ganglios sensoriales. Las recurrencias son poco comunes y ocurren años después, por lo general después de la distribución de un nervio periférico (herpes zóster). Otros miembros de la familia del herpesvirus también establecen infecciones latentes, como el citomegalovirus y el virus de EpsteinBarr. Todos ellos pueden reactivarse en estados de inmunodepresión. En consecuencia, las infecciones por reactivación de herpesvirus pueden ser una complicación grave para personas que reciben tratamiento inmunodepresor. FIGURA 30–5 Infecciones latentes por herpesvirus. Los ejemplos que se muestran son por virus del herpes simple y varicela zóster. Las infecciones primarias ocurren en la infancia o adolescencia, seguidas por el establecimiento de virus latentes en tejido cerebral o en los ganglios espinales. La activación tardía causa herpes simple o herpes zóster recurrentes. Las recurrencias son poco comunes para herpes zóster. IMC, inmunidad celular. (Modificado de Mims CA, White DO. Viral Pathogenesis and Immunology. Copyright © 1984 by Blackwell Science Ltd. Con autorización de Wiley.) Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 11 / 28 Infecciones latentes por herpesvirus. Los ejemplos que se muestran son por virus del herpes simple y varicela zóster. Las infecciones primarias Universidad Pontificia Bolivariana ocurren en la infancia o adolescencia, seguidas por el establecimiento de virus latentes en tejido cerebral o en los ganglios espinales. La activación Access Provided by: tardía causa herpes simple o herpes zóster recurrentes. Las recurrencias son poco comunes para herpes zóster. IMC, inmunidad celular. (Modificado de Mims CA, White DO. Viral Pathogenesis and Immunology. Copyright © 1984 by Blackwell Science Ltd. Con autorización de Wiley.) Las infecciones virales persistentes pueden causar enfermedades de largo alcance en seres humanos y se asocian con ciertos tipos de cáncer (véase capítulo 43), así como con enfermedades degenerativas y progresivas del sistema nervioso central de los humanos (véase capítulo 42). En la figura 30– 6 se presentan ejemplos de diferentes tipos de infecciones virales persistentes. FIGURA 30–6 Diferentes tipos de interacciones entre virus y hospedero: infecciones aparentes (enfermedad clínica), no aparentes (subclínicas), crónicas, latentes, ocultas y lentas. 1 ) El virus del sarampión tiene un curso agudo, casi siempre con manifestaciones clínicas evidentes, y da origen a inmunidad de larga duración. 2 ) El sarampión también puede estar asociado con la persistencia de infección latente en la panencefalitis esclerosante subaguda (capítulo 40). 3 ) La fiebre amarilla y la influenza siguen un patrón similar al del sarampión, con la excepción de que la infección a menudo puede ser subclínica. 4 ) En la hepatitis B, la recuperación de la enfermedad clínica puede estar asociada con una infección crónica en la que el virus completamente activo persiste en la sangre. 5 ) Algunas infecciones, en particular en algunas especies, siempre cursan sin manifestaciones clínicas, como en el caso de la encefalomielitis equina oriental (EEE, eastern equine encephalomyelitis) en algunas especies de aves que luego actúan como reservorios del virus. 6 ) En el caso del virus del papiloma humano, el curso de la infección es crónica; cuando se desarrolla el cáncer cervical, el virus presente es oculto (no se replica). 7 ) La infección de seres humanos con ciertos adenovirus puede ser clínica o subclínica. Puede haber una infección latente prolongada durante la cual el virus está presente en pequeñas cantidades; el virus también puede persistir después de la enfermedad. 8 ) La reactivación periódica del virus del herpes simple latente, que puede repetirse a lo largo de la vida en humanos, a menudo sigue a un episodio agudo inicial de estomatitis en la infancia. 9 ) La infección puede pasarse por alto por periodos prolongados antes de que sea evidente. Ejemplos de tales infecciones “lentas” caracterizadas por largos periodos de incubación son la visna en las ovejas y el kuru en seres humanos (causadas por priones, no virus). 1 0 ) En cerdos que comen nematodos que portan virus, la gripe porcina permanece oculta hasta que el estímulo apropiado induce la producción de virus y, a su vez, la enfermedad clínica. 1 1 ) El virus de la coriomeningitis linfocítica (LCM, lymphocytic choriomeningitis virus) puede establecerse en ratones por infección in utero. Se desarrolla una forma de tolerancia inmunitaria en la que las células T específicas de virus no se activan. El anticuerpo se produce contra proteínas virales; este anticuerpo y el virus LCM circulante forman complejos antígenoanticuerpo que producen la enfermedad del complejo inmunitario en el hospedero. La presencia del virus LCM en esta infección crónica (virus circulante con poca o ninguna enfermedad aparente) puede revelarse por transmisión a un hospedero indicador (por ejemplo, ratones adultos de una cepa sin exposición de virus). 1 2 ) Todos los ratones adultos desarrollan síntomas agudos clásicos de LCM y con frecuencia mueren. 1 3 ) Se muestra la posibilidad de infección con un virus oculto que no se replica de manera detectable. La prueba de la presencia de dicho virus permanece como una actividad difícil, sin embargo, atrae la atención de los investigadores del cáncer (véase el capítulo 43). Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 12 / 28 revelarse por transmisión a un hospedero indicador (por ejemplo, ratones adultos de una cepa sin exposición de virus). 1 2 ) Todos los ratones adultos Universidad Pontificia Bolivariana desarrollan síntomas agudos clásicos de LCM y con frecuencia mueren. 1 3 ) Se muestra la posibilidad de infección con un virus oculto que no se Access Provided by: replica de manera detectable. La prueba de la presencia de dicho virus permanece como una actividad difícil, sin embargo, atrae la atención de los investigadores del cáncer (véase el capítulo 43). Las encefalopatías espongiformes son un grupo de infecciones crónicas, progresivas y letales del sistema nervioso central causadas por agentes transmisibles no convencionales llamados priones (véase el capítulo 42). Los priones no son virus, sino proteínas cuyas alteraciones estructurales pueden causar cambios conformacionales en las proteínas del hospedero que conducen a la agregación y disfunción, y son transmisibles de manera similar a otros agentes infecciosos. Algunos ejemplos de estas infecciones por priones son la visna de las ovejas y la encefalopatía espongiforme bovina del ganado; en seres humanos ocurren la enfermedad de CreutzfeldtJakob y el kuru. Generalidades de infecciones respiratorias virales agudas Muchos tipos de virus obtienen acceso al cuerpo humano a través del aparato respiratorio, sobre todo en forma de gotas por aerosoles o saliva. Este es el medio más frecuente de entrada viral en el hospedero. Las infecciones exitosas suelen ocurrir pese a los mecanismos protectores normales del hospedero, entre los que se encuentran la cubierta de moco en la mayor parte de las superficies, la acción ciliar, cúmulos de células linfoides, macrófagos alveolares e IgA secretora. Muchas infecciones permanecen localizadas en el aparato respiratorio, aunque algunos virus producen sus síntomas característicos de la enfermedad después de la diseminación sistémica (p. ej., varicela, sarampión y rubeola; véase cuadro 30–2 y fig. 30–2). Las infecciones respiratorias son un gran flagelo para la salud en todo el mundo. Las infecciones respiratorias son la causa más común de mortalidad en los niños menores de 5 años, y la enfermedad diarreica ocupa el segundo lugar de frecuencia. Los síntomas de la enfermedad exhibidos por el hospedero dependen de si la infección está concentrada en el aparato respiratorio superior o inferior (cuadro 30–5). La gravedad de la infección respiratoria puede variar desde la infección asintomática hasta infección grave. Aunque el diagnóstico definitivo requiere el aislamiento del virus, la identificación de secuencias de genes virales o la demostración de un aumento en el título de anticuerpos, la enfermedad viral específica se puede deducir con frecuencia considerando los síntomas principales, la edad del paciente, la época del año y cualquier patrón de enfermedad en la comunidad. CUADRO 30–5 Infecciones virales del aparato respiratorio Generalidades de infecciones virales del tubo digestivo Muchos virus dan inicio a la infección a través del tubo digestivo. Los virus están expuestos en el tracto intestinal a IgA secretora y elementos agresivos involucrados en la digestión de los alimentos: ácido, sales biliares (detergentes) y enzimas proteolíticas. En consecuencia, los virus capaces de iniciar la infección por esta ruta son resistentes a los ácidos y a las sales biliares. Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 Gastroenteritis es la denominación a la enfermedad gastrointestinal de corta duración con síntomas que van desde la diarreaPage leve y13 / 28 CAPÍTULO 30:aguda Patogenia y control de lasdada enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Accessibility acuosa hasta la enfermedad febril severa caracterizada por vómitos, diarrea Notice y manifestaciones sistémicas. Las principales causas de gastroenteritis incluyen rotavirus, virus Norwalk y calicivirus. Los lactantes y los niños se ven afectados con mayor frecuencia, y pueden ocurrir grandes brotes, lo que los convierte en un importante problema de salud pública. Generalidades de infecciones virales del tubo digestivo Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: Muchos virus dan inicio a la infección a través del tubo digestivo. Los virus están expuestos en el tracto intestinal a IgA secretora y elementos agresivos involucrados en la digestión de los alimentos: ácido, sales biliares (detergentes) y enzimas proteolíticas. En consecuencia, los virus capaces de iniciar la infección por esta ruta son resistentes a los ácidos y a las sales biliares. Gastroenteritis aguda es la denominación dada a la enfermedad gastrointestinal de corta duración con síntomas que van desde la diarrea leve y acuosa hasta la enfermedad febril severa caracterizada por vómitos, diarrea y manifestaciones sistémicas. Las principales causas de gastroenteritis incluyen rotavirus, virus Norwalk y calicivirus. Los lactantes y los niños se ven afectados con mayor frecuencia, y pueden ocurrir grandes brotes, lo que los convierte en un importante problema de salud pública. Los enterovirus, los coronavirus y los adenovirus también infectan el tubo digestivo, pero esas infecciones son típicamente asintomáticas. Algunos enterovirus, especialmente los poliovirus y el virus de la hepatitis A causan enfermedad sistémica, pero no producen síntomas intestinales. Generalidades de las infecciones virales cutáneas El epitelio queratinizado de la piel es una barrera resistente a la entrada de virus. Sin embargo, algunos virus pueden romper esta barrera e iniciar la infección del hospedero (véase cuadro 30–2). Algunos logran la entrada a través de abrasiones pequeñas de la piel (virus de la viruela, virus del papiloma, virus del herpes simple), otros se introducen por la picadura de artrópodos vectores (arbovirus) u hospederos vertebrados infectados (virus de la rabia, herpesvirus B) y otros más se inyectan durante hemotransfusiones u otras manipulaciones que implican el uso de agujas contaminadas, por ejemplo, en acupuntura y tatuajes (virus de la hepatitis B, VIH). Algunos agentes permanecen localizados y producen lesiones en el sitio de entrada (p. ej., virus del papiloma, molusco contagioso), pero la mayor parte se disemina a otros sitios. La capa epidérmica carece de vasos sanguíneos y fibras nerviosas, por lo que los virus que infectan las células epidérmicas malignas tienden a permanecer localizadas. Los virus que se introducen profundos en la dermis tienen acceso a vasos sanguíneos, linfáticos, células dendríticas y macrófagos, y por lo general se diseminan y causan infecciones sistémicas. Muchas de las erupciones cutáneas generalizadas asociadas con infecciones virales se desarrollan porque el virus se propaga a la piel a través del torrente sanguíneo después de la replicación en algún otro sitio. Dichas infecciones se originan por otra vía (p. ej., las infecciones por el virus del sarampión se producen por vía respiratoria), con diseminación hematógena a la piel y formación de erupción cutánea. Las lesiones en las erupciones cutáneas virales se clasifican como máculas, pápulas, vesículas o pústulas. Las máculas, que son causadas por la dilatación local de los vasos sanguíneos dérmicos, progresan a pápulas si hay edema e infiltración celular en el área. Las vesículas se producen si hay desprendimiento focal de la epidermis y se convierten en pústulas si una reacción inflamatoria libera leucocitos polimorfonucleares a la lesión. Esto se continúa con ulceración y formación de costra. Las erupciones hemorrágicas y petequiales ocurren cuando hay una interrupción de los vasos dérmicos. Las lesiones cutáneas con frecuencia no participan en la transmisión viral. El virus infeccioso no se elimina de la erupción maculopapular del sarampión o de las erupciones asociadas con infecciones por arbovirus. Por el contrario, las lesiones cutáneas son importantes en la diseminación de los virus de la viruela y el virus del herpes simple. Las partículas de virus infecciosos están presentes en títulos altos en el líquido de estas erupciones vesiculopustulares, y pueden iniciar la infección por contacto directo con otros hospederos. Sin embargo, incluso en estos casos, se cree que los viriones en las secreciones orofaríngeas pueden ser más importantes para la transmisión de la enfermedad que las lesiones cutáneas. Generalidades de las infecciones virales del sistema nervioso central Los virus pueden acceder al cerebro por dos vías: por el torrente sanguíneo (diseminación hematógena) y por las fibras nerviosas periféricas (diseminación neuronal). El acceso a través de la sangre puede ocurrir por la proliferación a través del endotelio de los vasos cerebrales de pequeño calibre, por transporte pasivo a través del endotelio vascular y por el paso a través del plexo coroideo hacia el líquido cefalorraquídeo o bien por el transporte en monocitos, leucocitos o linfocitos infectados. Una vez que se atraviesa la barrera hematoencefálica, es posible la diseminación más amplia a través del encéfalo y de la médula espinal. Hay cierta correlación entre el nivel de viremia logrado por los virus neurotrópicos transmitidos a través de la sangre y la invasión del tejido nervioso. La otra vía hacia el sistema nervioso central es a través de los nervios periféricos. Los viriones pueden ser captados en un nervio sensorial o en una terminal motora y desplazarse a lo largo de los axones, a través de los espacios endoneurales o por infección de las células de Schwann. El herpesvirus viaja en axones para alcanzar la raíz dorsal de los ganglios nerviosos. Las rutas de propagación no son mutuamente excluyentes, y un virus puede usar más de un método. Muchos virus, lo que incluye herpesvirus, togavirus, flavivirus, enterovirus, paramixovirus y bunyavirus, pueden infectar el sistema nervioso central y son la causa de meningitis, Downloaded 2024212 10:10 A rabdovirus, Your IP is 200.3.145.12 Page 14 / 28 encefalitis o 30: de ambas. La encefalitis causada por el virus del herpes simple es la causa más común de encefalitis esporádica en seres humanos. CAPÍTULO Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Las reacciones patológicas a las infecciones virales citolíticas del sistema nervioso central incluyen necrosis, inflamación y fagocitosis por células de la glía. La causa de los síntomas en otras infecciones del sistema nervioso central, como la rabia, no se ha esclarecido. La encefalitis posinfecciosa que La otra vía hacia el sistema nervioso central es a través de los nervios periféricos. Los viriones pueden ser captados en un nervio sensorial o en una Universidad Pontificia Bolivariana terminal motora y desplazarse a lo largo de los axones, a través de los espacios endoneurales o por infección de las células de Schwann. El herpesvirus Access Provided by: viaja en axones para alcanzar la raíz dorsal de los ganglios nerviosos. Las rutas de propagación no son mutuamente excluyentes, y un virus puede usar más de un método. Muchos virus, lo que incluye herpesvirus, togavirus, flavivirus, enterovirus, rabdovirus, paramixovirus y bunyavirus, pueden infectar el sistema nervioso central y son la causa de meningitis, encefalitis o de ambas. La encefalitis causada por el virus del herpes simple es la causa más común de encefalitis esporádica en seres humanos. Las reacciones patológicas a las infecciones virales citolíticas del sistema nervioso central incluyen necrosis, inflamación y fagocitosis por células de la glía. La causa de los síntomas en otras infecciones del sistema nervioso central, como la rabia, no se ha esclarecido. La encefalitis posinfecciosa que ocurre después de las infecciones de sarampión (aproximadamente una por cada 1 000 casos) y más raramente después de una infección de rubeola se caracteriza por la desmielinización autoinmune sin degeneración neuronal. Existen varios trastornos neurodegenerativos poco comunes, a veces denominados infecciones virales lentas, que son invariablemente letales. Las características de estas infecciones incluyen un largo periodo de incubación (de meses a años) seguido del inicio de una enfermedad clínica y un deterioro progresivo, que ocasionan la muerte en semanas o meses; por lo común hay afectación del sistema nervioso central. Algunas de estas infecciones, como la leucoencefalopatía multifocal progresiva (poliomavirus JC) en hospederos inmunocomprometidos y la panencefalitis esclerosante subaguda (virus del sarampión), son causadas por virus típicos. Por el contrario, las encefalopatías espongiformes subagudas, de las cuales la visna de las ovejas es un ejemplo típico, son enfermedades causadas por priones. En esas infecciones, se producen cambios neuropatológicos característicos, pero no se genera una respuesta inflamatoria o inmunitaria. Descripción general de las infecciones virales congénitas Pocos virus producen enfermedades en el feto humano. La mayor parte de las infecciones virales maternas no ocasionan viremia y afectación fetales. Sin embargo, si el virus cruza la placenta y se produce infección in utero, se puede causar un daño grave al feto. Hay tres principios que participan en la producción de defectos congénitos: 1) la capacidad del virus de infectar a la mujer embarazada y de ser transmitida al feto; 2) la etapa de gestación en la que ocurre la infección, y 3) la capacidad del virus de causar daño al feto en una forma directa (por infección del feto) o en una forma indirecta (por infección de la madre), que da origen a un ambiente fetal alterado (p. ej., fiebre). La figura 30–7 muestra la secuencia de eventos que pueden ocurrir antes y después de la invasión viral del feto. FIGURA 30–7 Infección viral del feto. (Cortesía de L. Catalano y J. Sever.) Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 15 / 28 muestra la secuencia de eventos que pueden ocurrir antes y después de la invasión viral del feto. Universidad Pontificia Bolivariana FIGURA 30–7 Access Provided by: Infección viral del feto. (Cortesía de L. Catalano y J. Sever.) El virus de la rubeola y CMV son actualmente los principales virus responsables de los defectos congénitos en seres humanos (véanse los capítulos 33 y 40). Las infecciones congénitas también pueden ocurrir con el virus del herpes simple, varicela zóster, hepatitis B, sarampión y parotiditis, así como con VIH, parvovirus y algunos enterovirus (cuadro 30–6). CUADRO 30–6 Adquisición de infecciones virales perinatales importantes Severidad por tiempo de infección Virus Incidencia neonatal (por 1 000 Prerinatal (i n Natal (durante el Posnatal (después del u t e r o) parto) parto) Rubeola + – Raro 0.1–0.7 Citomegalovirus + ++ + 5–25 Herpes simple + ++ + 0.03–0.5 Varicelazóster + Poco común Poco común Poco común Hepatitis B + ++ + 0–7 Enterovirus + ++ + Poco común Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, Virus de inmunodeficiencia + ++ + ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility humana nacidos vivos) Variable Page 16 / 28 El virus de la rubeola y CMV son actualmente los principales virus responsables de los defectos congénitos en seres humanos (véanse los capítulos 33 y 40). Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: Las infecciones congénitas también pueden ocurrir con el virus del herpes simple, varicela zóster, hepatitis B, sarampión y parotiditis, así como con VIH, parvovirus y algunos enterovirus (cuadro 30–6). CUADRO 30–6 Adquisición de infecciones virales perinatales importantes Severidad por tiempo de infección Virus Incidencia neonatal (por 1 000 Prerinatal (i n Natal (durante el Posnatal (después del u t e r o) parto) parto) Rubeola + – Raro 0.1–0.7 Citomegalovirus + ++ + 5–25 Herpes simple + ++ + 0.03–0.5 Varicelazóster + Poco común Poco común Poco común Hepatitis B + ++ + 0–7 Enterovirus + ++ + Poco común Virus de inmunodeficiencia + ++ + Variable + – Poco común Poco común nacidos vivos) humana Parvovirus B19 Las infecciones in utero pueden ocasionar muerte fetal, parto prematuro, retraso del crecimiento intrauterino o infección posnatal persistente. Pueden surgir malformaciones del desarrollo, lo que incluye defectos cardiacos congénitos, cataratas, sordera, microcefalia e hipoplasia de las extremidades. La infección viral y la multiplicación pueden destruir las células fetales que se replican rápidamente o alterar la función celular. Los virus líticos, como el herpes simple, pueden provocar la muerte fetal. Los virus menos citolíticos, como la rubeola, pueden disminuir la tasa de división celular. Si esto ocurre durante una fase crítica en el desarrollo de órganos, pueden surgir defectos estructurales y anomalías congénitas. Muchos de los mismos virus pueden producir enfermedades graves en los recién nacidos (véase el cuadro 30–6). Dichas infecciones pueden contraerse de la madre durante el parto (perinatal) a partir de secreciones genitales contaminadas, heces o sangre. Con menos frecuencia, las infecciones se pueden adquirir durante las primeras semanas después del nacimiento (posnatal) de fuentes maternas, familiares, personal del hospital o transfusiones de sangre. Por ejemplo, VIH puede transmitirse por la leche materna de una madre infectada. Efecto de la edad del hospedero La edad del hospedero es un factor en la patogenicidad viral. A menudo se produce una enfermedad más severa en los recién nacidos. Además de la maduración de la respuesta inmunitaria con la edad, parece haber cambios relacionados con la edad en la susceptibilidad de ciertos tipos de células a la infección viral. Las infecciones virales por lo general pueden ocurrir en todos los grupos de edad, pero pueden tener su mayor impacto en diferentes momentos de la vida. Los ejemplos incluyen a la rubeola, que es más grave durante la gestación; rotavirus, que es más grave para los lactantes, y a la encefalitis de San Luis, que es más grave en los adultos mayores. Diagnóstico de infecciones virales Hay varias formas diferentes de diagnosticar las infecciones virales (fig. 30–8) (véase el capítulo 47). Los métodos de detección rápida de antígeno utilizan anticuerpos monoclonales específicos de virus para la detección. Las pruebas de ácido nucleico o reacción en cadena de la polimerasa (PCR, polymerase chain reaction) utilizan cebadores y sondas específicos para detectar ácido nucleico viral. Las pruebas de PCR pueden multiplexarse, lo que permite la detección de múltiples virus al mismo tiempo. Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 FIGURA 30–8 Page 17 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Resumen de los métodos utilizados para diagnosticar infecciones virales. Las pruebas de detección de antígeno y los ensayos de ácido nucleico se usan por lo común para el diagnóstico porque los resultados se pueden obtener rápidamente. (Reproducido con autorización de Talaro KP. Hay varias formas diferentes de diagnosticar las infecciones virales (fig. 30–8) (véase el capítulo 47). Los métodos de Universidad detección rápida de antígeno Pontificia Bolivariana utilizan anticuerpos monoclonales específicos de virus para la detección. Las pruebas de ácido nucleico o reacción en cadena deby:la polimerasa (PCR, Access Provided polymerase chain reaction) utilizan cebadores y sondas específicos para detectar ácido nucleico viral. Las pruebas de PCR pueden multiplexarse, lo que permite la detección de múltiples virus al mismo tiempo. FIGURA 30–8 Resumen de los métodos utilizados para diagnosticar infecciones virales. Las pruebas de detección de antígeno y los ensayos de ácido nucleico se usan por lo común para el diagnóstico porque los resultados se pueden obtener rápidamente. (Reproducido con autorización de Talaro KP. Foundations in Micronbiology: Basic Principles, 6th ed. McGrawHill, 2008. © McGrawHill Education.) El cultivo de virus y las pruebas serológicas para respuestas específicas de anticuerpos son lentas para proporcionar resultados, pero son útiles para estudios epidemiológicos y de investigación. La tecnología basada en ácido nucleico desarrollada más, como la PCR multiplexada automática, los microprocesadores de alta densidad y la secuenciación profunda permiten la detección de múltiples virus en un solo ensayo. Debido a que hay relativamente pocas terapias antivirales dirigidas, el conocimiento del agente viral infeccioso específico puede no alterar el tratamiento del paciente, pero puede ser útil a la hora de determinar el pronóstico y el manejo del paciente. PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO DE LAS INFECCIONES VIRALES Quimioterapia antiviral A diferencia de los virus, las bacterias y los protozoarios no dependen de la maquinaria celular del hospedero para su replicación, por lo que los procesos específicos de estos organismos proporcionan objetivos correctos en cuanto al desarrollo de fármacos antibacterianos y antiprotozoarios. Los virus son parásitos intracelulares obligados; por tanto, los fármacos antivirales deben ser capaces de inhibir de manera selectiva funciones virales sin dañar al hospedero, lo que dificulta el desarrollo de tales fármacos. Otra limitación es que se producen muchas rondas de replicación del virus durante el periodo de incubación y el virus se ha propagado antes de que aparezcan los síntomas, lo que hace que el tratamiento farmacológico después del desarrollo de los síntomas clínicos sea relativamente ineficaz. Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 Existe la necesidad de medicamentos antivirales activos contra virus para los cuales las vacunas no están disponibles o no son altamente efectivas, 18 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de enfermedades virales, debido a una multiplicidad de serotipos las (p. ej., rinovirus) o al cambio constante de antígenos virales (p. ej., influenza, VIH). Los antivirales Page pueden ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility usarse a la hora de tratar infecciones establecidas cuando las vacunas no son eficaces. Los antivirales son necesarios a la hora de reducir la morbilidad y la pérdida económica causadas por infecciones virales y para tratar un número creciente de pacientes inmunodeprimidos que tienen un mayor procesos específicos de estos organismos proporcionan objetivos correctos en cuanto al desarrollo de fármacos antibacterianos y antiprotozoarios. Los virus son parásitos intracelulares obligados; por tanto, los fármacos antivirales deben ser capaces de inhibir de manera selectiva funciones virales Universidad Pontificia Bolivariana sin dañar al hospedero, lo que dificulta el desarrollo de tales fármacos. Otra limitación es que se producen muchas rondas de replicación del virus Access Provided by: durante el periodo de incubación y el virus se ha propagado antes de que aparezcan los síntomas, lo que hace que el tratamiento farmacológico después del desarrollo de los síntomas clínicos sea relativamente ineficaz. Existe la necesidad de medicamentos antivirales activos contra virus para los cuales las vacunas no están disponibles o no son altamente efectivas, debido a una multiplicidad de serotipos (p. ej., rinovirus) o al cambio constante de antígenos virales (p. ej., influenza, VIH). Los antivirales pueden usarse a la hora de tratar infecciones establecidas cuando las vacunas no son eficaces. Los antivirales son necesarios a la hora de reducir la morbilidad y la pérdida económica causadas por infecciones virales y para tratar un número creciente de pacientes inmunodeprimidos que tienen un mayor riesgo de enfermedad grave. Los estudios de virología molecular están logrando identificar funciones específicas de virus que pueden servir como objetivos para la terapia antiviral. Las etapas durante las infecciones virales que podrían ser objeto incluyen la unión del virus a las células hospedero, revelado del genoma viral, la síntesis de ácido nucleico viral, traducción de proteínas virales, y ensamblaje y liberación de partículas de virus de progenie. Ha sido muy difícil desarrollar antivirales a partir de procesos que puedan diferenciar los procesos de replicación del virus y del hospedero, pero se han desarrollado con éxito algunos fármacos, en particular para infecciones crónicas (p. ej., VIH, hepatitis C). Se han desarrollado varios compuestos que son valiosos en el tratamiento de enfermedades virales (cuadro 30–7). Los mecanismos de acción varían entre los antivirales y pueden dirigirse a una actividad enzimática de la proteína viral o bloquear la interacción del hospedero con la proteína del virus. Algunas drogas deben ser activadas por enzimas en la célula antes de que pueda actuar como un inhibidor de la replicación viral; los medicamentos más selectivos son activados por una enzima codificada por el virus en la célula infectada. CUADRO 30–7 Ejemplos de compuestos antivirales utilizados para el tratamiento de infecciones virales Fármaco Análogo nucleósido Mecanismo de acción Espectro viral Aciclovir Sí Inhibidor de la polimerasa viral Herpes simple, varicelazóster Adefovir Sí Inhibidor de la polimerasa viral HBV Amantadina No Bloquea el recubrimiento viral Influenza A Boceprevir No Inhibidor de la proteasa del HCV HCV Cidofovir No Inhibidor de la polimerasa viral Citomegalovirus, herpes simple, poliomavirus Didanosina (ddI) Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1, VIH2 Entecavir Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa HBV Foscarnet No Inhibidor de la polimerasa viral Herpesvirus, VIH1, HBV Enfuvirtida No Inhibidor de la fusión del VIH (bloquea la VIH1 entrada viral) Ganciclovir Sí Inhibidor de la polimerasa viral Citomegalovirus Indinavir No Inhibidor de la proteasa del VIH VIH1, VIH2 Interferón (interferón No Activador de respuesta inmunitaria HCV, HBV, otros Lamivudina (3TC) Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1, VIH2, HBV Lopinavir No Inhibidor de la proteasa del VIH VIH1 pegilado) Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 Maraviroc No de las enfermedades Inhibidorvirales, de entrada (bloquea la unión a VIH1 CAPÍTULO 30: Patogenia y control ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility CCR5) Nevirapina No Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1 Page 19 / 28 pegilado) Universidad Pontificia Bolivariana Lamivudina (3TC) Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1, VIH2, HBV Lopinavir No Inhibidor de la proteasa del VIH VIH1 Maraviroc No Inhibidor de entrada (bloquea la unión a VIH1 Access Provided by: CCR5) Nevirapina No Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1 Oseltamivir No Inhibidor de la neuraminidasa viral Influenza A y B Raltegravir No Inhibidor de la integrasa VIH1 Ribavirina Sí Al parecer bloquea la cubierta de ARNm viral Virus sincitial respiratorio, influenza A y B, fiebre de Lassa, HCV, otros Ritonavir No Inhibidor de la proteasa del VIH VIH1, VIH2 Saquinavir No Inhibidor de la proteasa del VIH VIH1, VIH2 Simeprevir No Inhibidor de la proteasa del HCV HCV Sofosbuvir Sí Inhibidor de la polimerasa viral HCV Estavudina (d4t) Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1, VIH2 Telaprevir No Inhibidor de la proteasa del HCV HCV Telbivudina Sí Inhibidor de la polimerasa viral HBV Tenofovir Sí Inhibidor de la polimerasa viral HBV Trifluridina Sí Inhibidor de la polimerasa viral Herpes simple, citomegalovirus, vaccinia Valaciclovir Sí Inhibidor de la polimerasa viral Herpesvirus Vidarabina Sí Inhibidor de la polimerasa viral Herpesvirus, vaccinia, HBV Zalcitabina (ddC) Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1, VIH2, HBV Zidovudina (AZT) Sí Inhibidor de la transcriptasa inversa VIH1, VIH2, HTLV1 HBV, virus de la hepatitis B; HCV, virus de la hepatitis C; VIH1, VIH2, virus de inmunodeficiencia humana tipos 1 y 2; HTLV1, virus linfotrópico de linfocitos T humanos de tipo 1; ARNm, ARN mensajero. Es necesario trabajar en el futuro a fin de minimizar la aparición de virus de variantes resistentes a los medicamentos, para reducir las toxicidades de los mismos, diseñar antivirales más específicos basados en conocimientos moleculares sobre la estructura de otros objetivos virales y desarrollar antivirales para virus contra los cuales actualmente no existen medicamentos. A. Nucleósidos y análogos de nucleósidos La mayor parte de los agentes antivirales disponibles son análogos de nucleósidos. Estos inhiben la replicación de ácido nucleico al bloquear las polimerasas virales esenciales para la replicación de ácido nucleico. Además, algunos análogos se incorporan al ácido nucleico como terminales de cadena y bloquean la síntesis adicional. Los análogos pueden inhibir a las celulares, así como a las enzimas codificadas por virus. Los análogos más efectivos son aquellos que son Downloaded 2024212 10:10 A enzimas Your IP is 200.3.145.12 Page 20 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y controllas deenzimas las enfermedades capaces de inhibir específicamente codificadasvirales, por el virus, con una inhibición mínima de enzimas análogas de la célula hospedero. ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Debido a las altas tasas de mutación, las variantes de virus resistentes a los fármacos por lo general surgen con el tiempo, a veces con bastante rapidez. El uso de combinaciones de medicamentos antivirales puede retrasar la aparición de variantes resistentes (p. ej., terapia de “triple medicamento” utilizada en el tratamiento a los infectados de VIH). A. Nucleósidos y análogos de nucleósidos Universidad Pontificia Bolivariana La mayor parte de los agentes antivirales disponibles son análogos de nucleósidos. Estos inhiben la replicación de ácido nucleico al bloquear las Access Provided by: polimerasas virales esenciales para la replicación de ácido nucleico. Además, algunos análogos se incorporan al ácido nucleico como terminales de cadena y bloquean la síntesis adicional. Los análogos pueden inhibir a las enzimas celulares, así como a las enzimas codificadas por virus. Los análogos más efectivos son aquellos que son capaces de inhibir específicamente las enzimas codificadas por el virus, con una inhibición mínima de enzimas análogas de la célula hospedero. Debido a las altas tasas de mutación, las variantes de virus resistentes a los fármacos por lo general surgen con el tiempo, a veces con bastante rapidez. El uso de combinaciones de medicamentos antivirales puede retrasar la aparición de variantes resistentes (p. ej., terapia de “triple medicamento” utilizada en el tratamiento a los infectados de VIH). B. Inhibidores de la transcriptasa inversa Los inhibidores no nucleótidos de la transcriptasa inversa actúan uniéndose directamente a la transcriptasa inversa codificada por virus e inhibiendo su actividad. Sin embargo, los mutantes resistentes surgen rápidamente, lo que los hace útiles sólo en el contexto de la terapia con múltiples fármacos. C. Inhibidores de proteasa Los inhibidores de la proteasa se diseñaron primero mediante modelos informáticos como agentes peptidomiméticos que se ajustan al sitio activo de la enzima proteasa de VIH. Dichos medicamentos inhiben la proteína viral que se requiere en la etapa tardía del ciclo replicativo para desdoblar los precursores virales gag y polipéptido gagpol para formar núcleos de viriones maduros y activar la transcriptasa inversa que se utilizará en la próxima ronda de infección. Los inhibidores proteasa se han utilizado con éxito para el tratamiento de infecciones por VIH y HCV. D. Inhibidores de la integrasa Los inhibidores de la integrasa del VIH bloquean la actividad de la integrasa viral, una enzima clave en la replicación de VIH. Sin la integración de ADN codificado por virus en el cromosoma del hospedero, el ciclo de vida no puede continuar. El raltegravir fue el primer inhibidor de integrasa aprobado en 2007. E. Inhibidores de fusión Inhibidores de la fusión del VIH actúan mediante la interrupción de la fusión de la envoltura viral con la membrana celular, evitando la infección celular. El agente prototipo, enfuvirtida, es un péptido que se une a gp41 y bloquea el cambio conformacional requerido que inicia la fusión de la membrana. F. Otros tipos de agentes antivirales Se ha demostrado que bajo determinadas condiciones una cantidad de otros tipos de compuestos tienen alguna actividad antiviral. La amantadina y la rimantadina inhiben específicamente los virus de la influenza A al bloquear el recubrimiento viral. Deben administrarse muy temprano en la infección a fin de tener un efecto significativo. El oseltamivir es un inhibidor de la neuraminidasa que previene la liberación de partículas del virus de la influenza de las células infectadas. El foscarnet (ácido fosfonofórmico) es un análogo orgánico del pirofosfato inorgánico. Inhibe selectivamente las ADN polimerasas virales y las transcriptasas inversas en el sitio de unión al pirofosfato. El aciclovir es un inhibidor de la ADN polimerasa análogo de guanosina que se usa para el tratamiento de las infecciones por el virus del HSV y la varicela zóster. El profármaco valacyclovir es una versión esterificada que se puede tomar por vía oral y se metaboliza a aciclovir. El ganciclovir es un nucleósido inhibidor de la ADN polimerasa activo contra los citomegalovirus cuya especificidad proviene de la fosforilación por cinasas específicas de virus sólo en células infectadas por virus. Valganciclovir es el profármaco disponible por vía oral para ganciclovir. Vacunas virales El propósito de las vacunas virales es utilizar la respuesta inmunitaria adaptativa del hospedero para prevenir la enfermedad viral. Varias vacunas han demostrado ser muy efectivas para reducir la incidencia de enfermedad viral (fig. 30–9). La vacunación es el método más rentable de prevención de infecciones virales graves. Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, FIGURA 30–9 ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Page 21 / 28 Incidencia anual de diversas enfermedades virales en Estados Unidos. Fecha de introducción de la vacuna indicada por flechas. (Datos de los Centros Universidad Pontificia Bolivariana Vacunas virales Access Provided by: El propósito de las vacunas virales es utilizar la respuesta inmunitaria adaptativa del hospedero para prevenir la enfermedad viral. Varias vacunas han demostrado ser muy efectivas para reducir la incidencia de enfermedad viral (fig. 30–9). La vacunación es el método más rentable de prevención de infecciones virales graves. FIGURA 30–9 Incidencia anual de diversas enfermedades virales en Estados Unidos. Fecha de introducción de la vacuna indicada por flechas. (Datos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.) A. Principios generales La inmunidad a la infección viral se basa en el desarrollo de una respuesta inmunitaria a antígenos específicos, ubicados en la superficie de partículas virales o células infectadas por virus. Para los virus envueltos, los antígenos importantes son las glucoproteínas de superficie. Aunque los animales infectados pueden desarrollar anticuerpos contra las proteínas núcleo del virión o proteínas no estructurales involucradas en la replicación viral, se cree que la respuesta inmunitaria es de poca o ninguna utilidad en el desarrollo de resistencia a la infección. Las vacunas están disponibles para la prevención de varias enfermedades humanas significativas. Las vacunas disponibles actualmente (cuadro 30–8) se describen en detalle en los capítulos que tratan sobre familias y enfermedades de virus específicos. CUADRO 30–8 Vacunas contra virus aprobadas en Estados Unidos Uso Vacuna Tipo Sustrato celular Común Hepatitis A Desactivado Fibroblastos diploides humanos (MRC5) Hepatitis B Subunidad Levadura (ADN recombinante) (HBsAg) Influenza A y B Desactivado Embrión de pollo Influenza A y B Vivo Embrión de pollo (intranasal) Sarampión Vivo Fibroblastos de embrión de pollo Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, Parotiditis pollo y fibroblastos de embrión de pollo ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved.Vivo Terms of Use Embrión PrivacydePolicy Notice Accessibility Papiloma Subunidad Levadura (ADN recombinante) Page 22 / 28 Las vacunas están disponibles para la prevención de varias enfermedades humanas significativas. Las vacunas disponibles actualmente (cuadro 30–8) Universidad Pontificia Bolivariana se describen en detalle en los capítulos que tratan sobre familias y enfermedades de virus específicos. Access Provided by: CUADRO 30–8 Vacunas contra virus aprobadas en Estados Unidos Uso Vacuna Tipo Sustrato celular Común Hepatitis A Desactivado Fibroblastos diploides humanos (MRC5) Hepatitis B Subunidad Levadura (ADN recombinante) (HBsAg) Influenza A y B Desactivado Embrión de pollo Influenza A y B Vivo Embrión de pollo (intranasal) Sarampión Vivo Fibroblastos de embrión de pollo Parotiditis Vivo Embrión de pollo y fibroblastos de embrión de pollo Papiloma Subunidad Levadura (ADN recombinante) (L1) Poliovirus (IPV) Desactivado Células renales de simio (células Vero) Poliovirus Vivo Células renales de simio Desactivado Fibroblastos diploides humanos (MRC5) o células diploides de pulmón de fetos de monos (OPV) Rabia rhesus o fibroblastos de pollo Situaciones Rotavirusa Vivo Células renales de simio (células Vero) Rubeola Vivo Fibroblastos diploides humanos (WI38) Varicela Vivo Fibroblastos diploides humanos (MRC5) Zóster Vivo Fibroblastos diploides humanos (MRC5) Adenovirusb Vivo Fibroblastos diploides humanos (WI38) Encefalitis Desactivado Cerebro del ratón Viruela Vivo Linfáticos de la pantorrilla Fiebre amarillac Vivo Embrión de pollo especiales japonesac HBsAg, antígeno de superficie de la hepatitis B; IPV, vacuna de polio inactivada; OPV, vacuna oral contra la poliomielitis. a La vacuna contra el rotavirus vivo fue retirada del mercado en 1999 debido a una asociación con intususcepción intestinal de los lactantes. Las vacunas aprobadas en 2006 y 2008 son diferentes y no se han asociado con intususcepción. b Usado por militares Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 estadounidenses. CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, c Se usa ©2024 McGraw Hill. AllaRights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility cuando se viaja áreas endémicas. Page 23 / 28 La patogenia de una infección viral en particular influye en los objetivos de la inmunoprofilaxis. La inmunidad de la mucosa (IgA local) es importante HBsAg, antígeno de superficie de la hepatitis B; IPV, vacuna de polio inactivada; OPV, vacuna oral contra la poliomielitis. Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: a La vacuna contra el rotavirus vivo fue retirada del mercado en 1999 debido a una asociación con intususcepción intestinal de los lactantes. Las vacunas aprobadas en 2006 y 2008 son diferentes y no se han asociado con intususcepción. b Usado por militares estadounidenses. c Se usa cuando se viaja a áreas endémicas. La patogenia de una infección viral en particular influye en los objetivos de la inmunoprofilaxis. La inmunidad de la mucosa (IgA local) es importante en la resistencia a la infección por virus que se replican en las membranas mucosas (rinovirus, virus de la influenza, rotavirus) o invaden a través de la mucosa (virus del papiloma). Los virus que se diseminan por medio de viremia (poliomielitis, hepatitis A y B, fiebre amarilla, varicela, parotiditis, sarampión) son controlados por los anticuerpos IgG en suero. La inmunidad celular también está involucrada en la protección contra infecciones sistémicas (sarampión, herpes). Ciertas características de un virus o de una enfermedad viral pueden complicar la generación de una vacuna efectiva. La existencia de muchos serotipos, como con los rinovirus, y de un gran número de variantes antigénicas en los reservorios animales, como con el virus de la influenza, dificulta la producción de vacunas. Otros obstáculos incluyen la integración del ADN viral en el ADN cromosómico del hospedero (retrovirus) y la infección de las células del sistema inmunitario del hospedero (VIH). B. Vacunas de virus inactivados Las vacunas inactivadas (virus inactivados) se hacen purificando las preparaciones virales hasta cierto punto, y luego inactivando la infectividad viral, de manera que causa un daño mínimo a las proteínas estructurales virales; el tratamiento con formalina suave se usa con frecuencia (cuadro 30–9). En el caso de algunas enfermedades, las vacunas de virus inactivados son en la actualidad las únicas disponibles. CUADRO 30–9 Comparación de las características de las vacunas con virus muertos y vivos Característica Vacuna de virus muertos Vacuna de virus vivos Número de dosis Múltiple Única Necesidad de adyuvante Sí No Duración de la inmunidad Más corta Más prolongada Efectividad de la protección (simulación más de cercana a la infección natural) Inferior Mayor Producción de inmunoglobulinas IgG IgA e IgG Producción de inmunidad de mucosas Mala Sí Produce inmunidad celular Mala Sí Reversión a la virulencia No Posible Excreción del virus de la vacuna y transmisión a contactos no inmunes No Posible Interferencia de otros virus en el hospedero No Posible Estabilidad a temperatura ambiente Alto Bajo Las vacunas de virus inactivados preparadas a partir de viriones enteros por lo general estimulan el desarrollo de anticuerpos circulantes contra las proteínas de la cubierta del virus, lo que confiere cierto grado de resistencia a esa cepa. Las ventajas de las vacunas inactivadas son que no hay reversión a la virulencia por el virus de la vacuna y que las vacunas se pueden hacer cuando no Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 hay un virus 30: atenuado aceptable disponible. Las desventajas de las vacunas de virus muertos incluyen una inmunidad relativamente breve que24 / 28 Page CAPÍTULO Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 Hill. All Rights Reserved. Terms of Privacy Policy Notice Accessibility requiereMcGraw inyecciones de refuerzo a fin de mantener la Use efectividad, una respuesta mediada por células deficiente y una hipersensibilidad ocasional a la infección posterior. Estabilidad a temperatura ambiente Alto Bajo Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: Las vacunas de virus inactivados preparadas a partir de viriones enteros por lo general estimulan el desarrollo de anticuerpos circulantes contra las proteínas de la cubierta del virus, lo que confiere cierto grado de resistencia a esa cepa. Las ventajas de las vacunas inactivadas son que no hay reversión a la virulencia por el virus de la vacuna y que las vacunas se pueden hacer cuando no hay un virus atenuado aceptable disponible. Las desventajas de las vacunas de virus muertos incluyen una inmunidad relativamente breve que requiere inyecciones de refuerzo a fin de mantener la efectividad, una respuesta mediada por células deficiente y una hipersensibilidad ocasional a la infección posterior. C. Vacunas atenuadas de virus vivos Las vacunas de virus vivos usan mutantes de virus que se superponen de forma antigénica con el virus de tipo salvaje, pero están restringidos en algún paso en la patogenia de la enfermedad (cuadro 30–9). La base genética para la atenuación de la mayor parte de las vacunas virales no se conoce, debido a que fueron seleccionadas empíricamente por pases seriados en animales o cultivos celulares (por lo común de una especie diferente del hospedero natural). A medida que se aprende más acerca de los genes virales involucrados en la patogenia de la enfermedad, se pueden diseñar vacunas atenuadas de virus en el laboratorio. Las vacunas con virus vivos atenuados tienen la ventaja de actuar más como la infección natural con respecto a su efecto sobre la inmunidad. Se multiplican en el hospedero y tienden a estimular la producción de anticuerpos de mayor duración, inducen una buena respuesta mediada por las células e inducen la producción y resistencia de anticuerpos en el portal de entrada (fig. 30–10). Las desventajas de las vacunas de virus vivos atenuados incluyen el riesgo de reversión a una mayor virulencia, infección grave en hospederos inmunocomprometidos y almacenamiento y vida útil limitada en algunos casos. Además, se han encontrado agentes adquiridos no reconocidos en las existencias de vacunas (p. ej., poliomavirus de simio SV40 y circovirus porcino). FIGURA 30–10 Respuesta de anticuerpos séricos y secretores a la vacuna de polio viva atenuada administrada por vía oral y a la inoculación intramuscular de la vacuna de polio muerta. (Reproducido con permiso de Ogra PL, Fishaut M, Gallagher MR. Viral vaccination via the mucosal routes. Rev Infect Dis. 1980;2:352. Con permiso de Oxford University Press.) D. Uso apropiado de vacunas Una vacuna efectiva no protege contra la enfermedad hasta que se administra en la dosis adecuada a individuos susceptibles. La incapacidad de llegar a todos los sectores de la10:10 población conIP ciclos completos de inmunización se refleja en la continua ocurrencia de brotes de sarampión en poblaciones Downloaded 2024212 A Your is 200.3.145.12 Page 25 / 28 que rechazan30: la Patogenia inmunización. La inmunidad de grupos se refiere CAPÍTULO y control de las enfermedades virales,al hecho de que el riesgo de infección entre individuos susceptibles en una ©2024 McGraw Hill.por All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy inmunes. Notice Accessibility población se reduce la presencia de un número adecuado de individuos Este efecto se refleja en reducciones dramáticas en la incidencia de enfermedades, incluso cuando no se han vacunado todos los individuos susceptibles. Sin embargo, el umbral de inmunidad necesario para este efecto protector indirecto depende de muchos factores, incluida la transmisibilidad del agente infeccioso, la naturaleza de la inmunidad inducida por Universidad Pontificia Bolivariana D. Uso apropiado de vacunas Access Provided by: Una vacuna efectiva no protege contra la enfermedad hasta que se administra en la dosis adecuada a individuos susceptibles. La incapacidad de llegar a todos los sectores de la población con ciclos completos de inmunización se refleja en la continua ocurrencia de brotes de sarampión en poblaciones que rechazan la inmunización. La inmunidad de grupos se refiere al hecho de que el riesgo de infección entre individuos susceptibles en una población se reduce por la presencia de un número adecuado de individuos inmunes. Este efecto se refleja en reducciones dramáticas en la incidencia de enfermedades, incluso cuando no se han vacunado todos los individuos susceptibles. Sin embargo, el umbral de inmunidad necesario para este efecto protector indirecto depende de muchos factores, incluida la transmisibilidad del agente infeccioso, la naturaleza de la inmunidad inducida por la vacuna y la distribución de los individuos inmunes. Las personas protegidas por inmunidad colectiva siguen siendo susceptibles a la infección tras la exposición. Esto puede provocar brotes de enfermedades cuando se acumula un grupo de individuos susceptibles, como los brotes de parotiditis entre los estudiantes universitarios en Estados Unidos. Ciertas vacunas virales se recomiendan para su uso en la población general. Se recomiendan otras vacunas sólo para uso de personas con riesgo especial, debido a su ocupación, viajes o estilo de vida. En general, las vacunas de virus vivos están contraindicadas para mujeres embarazadas e individuos inmunocomprometidos. E. Perspectivas futuras de la vacuna La biología molecular y las tecnologías modernas se combinan para permitir enfoques novedosos para el desarrollo de vacunas. Muchos de estos enfoques evitan la incorporación de ácido nucleico viral en el producto final, mejorando la seguridad de la vacuna. A continuación, se enumeran algunos ejemplos de lo que está ocurriendo en este campo. Queda por determinar el éxito final de estos nuevos enfoques. 1. Uso de técnicas de ADN recombinante para insertar el gen que codifica la proteína de interés en el genoma de un virus no virulento que puede administrarse como vacuna (p. ej., virus de vaccinia). 2. Incluir en la vacuna sólo aquellos componentes subvirales necesarios para estimular el anticuerpo protector, con lo que se reduce la aparición de reacciones adversas a la vacuna. 3. Uso de proteínas purificadas aisladas de virus purificados o sintetizadas a partir de genes clonados (una vacuna recombinante contra el virus de la hepatitis B contiene proteínas virales sintetizadas en células de levadura). La expresión de los genes clonados a veces da como resultado la formación de partículas virales vacías. 4. Uso de péptidos sintéticos que corresponden a determinantes antigénicos en una proteína viral, con lo que se evita la posibilidad de reversión a la virulencia puesto que no existe ácido nucleico viral, aunque la respuesta inmunitaria inducida por péptidos sintéticos es mucho más débil que la inducida por la proteína intacta. 5. Desarrollo de vacunas comestibles mediante las cuales las plantas transgénicas que sintetizan antígenos a partir de virus patógenos puedan proporcionar nuevas formas rentables de administrar vacunas. 6. Uso de vacunas con ADN desnudo (vacunas génicas), un método potencialmente simple, poco costoso y seguro, en el que los plásmidos recombinantes que llevan el gen para la proteína de interés se inyectan en las células hospedero que producen la proteína inmunizante. 7. Administración de vacunas localmente para estimular anticuerpos en el portal de entrada (p. ej., vacunas en aerosol para virus de enfermedades respiratorias). RESUMEN DEL CAPÍTULO La patogenia viral es el proceso en que un virus infecta a un hospedero. La mayoría de los virus ingresan a sus hospederos a través de las vías respiratorias o el tubo digestivo. La mayor parte de las infecciones virales son inaparentes y no producen enfermedad clínica. La mayor parte de las infecciones virales son autolimitadas y son eliminadas por el hospedero, pero algunas conducen a infecciones crónicas (persistentes) a largo plazo. Las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas (componentes humorales y celulares) son importantes en la recuperación de infecciones virales. 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 Downloaded Page 26 / 28 CAPÍTULO 30: Patogenia y control de las enfermedades virales, ©2024 Hill. All Reserved. Terms of la Use Privacy Policy Notice LosMcGraw interferones sonRights citocinas importantes para respuesta inmunitaria innata Accessibility antiviral del hospedero. Tanto los factores virales como los del hospedero determinan el resultado de las infecciones virales. La mayor parte de las infecciones virales son inaparentes y no producen enfermedad clínica. Universidad Pontificia Bolivariana Access Provided by: La mayor parte de las infecciones virales son autolimitadas y son eliminadas por el hospedero, pero algunas conducen a infecciones crónicas (persistentes) a largo plazo. Las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas (componentes humorales y celulares) son importantes en la recuperación de infecciones virales. Los interferones son citocinas importantes para la respuesta inmunitaria innata antiviral del hospedero. Tanto los factores virales como los del hospedero determinan el resultado de las infecciones virales. Algunos virus causan infecciones localizadas en el sitio primario de entrada; otros virus se diseminan y producen enfermedades en sitios distantes del cuerpo. Unos pocos virus pueden infectar al feto in utero y pueden causar daños graves, que conducen a la muerte fetal o a defectos congénitos. Los medicamentos antivirales efectivos deben inhibir de forma selectiva las funciones virales y no los procesos celulares. Las vacunas virales son el método más efectivo para prevenir infecciones virales; las vacunas están disponibles contra varias enfermedades virales graves. Tanto las vacunas de virus muertos como las de virus vivos están disponibles; cada tipo tiene ciertas ventajas y desventajas. Las nuevas tecnologías y la investigación permiten el desarrollo de medicamentos antivirales y nuevos enfoques de vacunas. REFERENCIAS Bonjardim CA: Interferons (IFNs) are key cytokines in both innate and adaptive antiviral immune responses—and viruses counteract IFN action. Microbes Infect 2005;7:569. [PubMed: 15792636] Dropulic LK, Cohen JI: Update on new antivirals under development for the treatment of doublestranded DNA virus infections. Clin Pharmacol Ther 2010;88:610. [PubMed: 20881959] Espy MJ, Uhl JR, Sloan LM, et al: Realtime PCR in clinical microbiology: Applications for routine laboratory testing. Clin Microbiol Rev 2006;19:165. [PubMed: 16418529] Hawley RJ, Eitzen EM Jr: Biological weapons—A primer for microbiologists. Annu Rev Microbiol 2001;55:235. [PubMed: 11544355] McGavern DB, Kang SS: Illuminating viral infections in the nervous system. 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MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2012;61(4). Downloaded 2024212 10:10 A Your IP is 200.3.145.12 Tregoning JS, viralenfermedades infections in infants: Page 27 / 28 CAPÍTULO 30:Schwarze PatogeniaJ:yRespiratory control de las virales,Causes, clinical symptoms, virology, and immunology. Clin Microbiol Rev 2010;23:74. [PubMed: 20065326] ©2024 McGraw Hill. All Rights Reserved. Terms of Use Privacy Policy Notice Accessibility Virgin S: Pathogenesis of viral infection. In Knipe DM, Howley PM (editorsinchief). Fields Virology , 5th ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2007. Universidad Pontificia Bolivariana Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP): Immunization of healthcare personnel. MMWR Morb Mortal Wkly Access Provided by: Rep 2011;60(7). Recommended adult immunization schedule—United States, 2012. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2012;61(4). Tregoning JS, Schwarze J: Respiratory viral infections in infants: Causes, clinical symptoms, virology, and immunology. 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