Virus parainfluenza humanos
| Virus parainfluenza humanos | |
|---|---|
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| Micrografía electrónica de transmisión de un virus parainfluenza. Dos partículas intactas y nucleocápside filamentosa libre | |
Clasificación científica | |
| (sin clasificar): | Virus |
| Reino : | Riboviridae |
| Reino: | Virus de la ortiga |
| Filo: | Negarnaviricota |
| Clase: | Monjiviricetes |
| Orden: | Mononegavirus |
| Familia: | Paramixovirus |
| Grupos incluidos | |
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| Taxones incluidos cladísticamente pero tradicionalmente excluidos | |
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Los virus de la parainfluenza humana ( HPIV ) son los virus que causan la parainfluenza humana . Los HPIV son un grupo parafilético de cuatro virus de ARN monocatenario distintos que pertenecen a la familia Paramyxoviridae . Estos virus están estrechamente asociados con enfermedades humanas y veterinarias. [2] Los viriones tienen un tamaño aproximado de 150–250 nm y contienen ARN de sentido negativo con un genoma que abarca alrededor de 15.000 nucleótidos . [3]
Los virus se pueden detectar mediante cultivo celular , microscopía inmunofluorescente y PCR . [4] Los HPIV siguen siendo la segunda causa principal de hospitalización en niños menores de 5 años por enfermedad respiratoria (solo el virus respiratorio sincitial (VSR) causa más hospitalizaciones respiratorias para este grupo de edad). [5]
Clasificación
El primer virus de inmunodeficiencia humana (HPIV) se descubrió a fines de la década de 1950. La división taxonómica se basa en gran medida en características antigénicas y genéticas , y forma cuatro serotipos o clados principales , que hoy se consideran virus distintos. [6] Estos incluyen:
| Virus | Acrónimo de GenBank | Taxonomía del NCBI | Notas |
|---|---|---|---|
| Virus parainfluenza humano tipo 1 | Virus de papiloma humano tipo 1 (VPH-1) | 12730 | La causa más común del crup |
| Virus parainfluenza humano tipo 2 | Virus de papiloma humano tipo 2 (HPIV-2) | 11212 | Provoca crup y otras enfermedades del tracto respiratorio superior e inferior. |
| Virus parainfluenza humano tipo 3 | Virus de papiloma humano tipo 3 (HPIV-3) | 11216 | Asociado con bronquiolitis y neumonía. |
| Virus parainfluenza humano tipo 4 | Virus de papiloma humano tipo 4 (HPIV-4) | 11203 | Incluye los subtipos 4a y 4b |
Los HPIV pertenecen a dos géneros: Respirovirus (HPIV-1 y HPIV-3) y Rubulavirus (HPIV-2 y HPIV-4). [3]
Estructura y organización viral
Los HPIV se caracterizan por producir viriones envueltos y contener ARN monocatenario de sentido negativo . [3] También se ha informado que los viriones no infecciosos contienen ARN con polaridad positiva. [3] Los genomas de HPIV tienen una longitud de aproximadamente 15.000 nucleótidos y codifican seis proteínas estructurales clave . [3]
La secuencia genética estructural de los HPIV es la siguiente: 3′-NP-PMF-HN-L-5′ (los prefijos proteicos y otros detalles se describen en la tabla siguiente). [7]
| Proteína estructural | Ubicación | Función |
|---|---|---|
| Hemaglutinina - neuraminidasa (HN) | Sobre | Adjunto y entrada celular |
| Proteína de fusión (F) | Sobre | Fusión y entrada celular |
| Proteína de matriz (M) | Dentro del sobre | Asamblea |
| Nucleoproteína (NP) | Nucleocápside | Forma un complejo con el genoma del ARN. |
| Fosfoproteína (P) | Nucleocápside | Forma parte del complejo de la ARN polimerasa. |
| Proteína grande (L) | Nucleocápside | Forma parte del complejo de la ARN polimerasa. |
Con la llegada de la genética inversa , se ha descubierto que los virus parainfluenza humanos más eficientes (en términos de replicación y transcripción) tienen un total de nucleótidos en el genoma que es divisible por el número 6. Esto ha llevado a que se acuñe la " regla de seis ". Se han encontrado excepciones a la regla, y sus ventajas exactas no se comprenden por completo. [8]
La electroforesis ha demostrado que el peso molecular de las proteínas de los cuatro HPIV es similar (con excepción de la fosfoproteína , que muestra una variación significativa). [3] [9]
Entrada y replicación viral
La replicación viral se inicia solo después de la entrada exitosa en una célula mediante la unión y fusión entre el virus y la membrana lipídica de la célula huésped . El ARN viral ( ARNv ) se asocia inicialmente con la nucleoproteína (NP), la fosfoproteína (P) y la proteína grande (L). La hemaglutinina - neuraminidasa (HN) está involucrada en la unión viral y, por lo tanto, en la hemadsorción y la hemaglutinación . Además, la proteína de fusión (F) es importante para ayudar a la fusión de las membranas celulares del huésped y del virus, formando finalmente sincitios . [10]
Inicialmente, la proteína F se encuentra en una forma inactiva (F 0 ), pero puede escindirse mediante proteólisis para formar su forma activa, F 1 y F 2 , unidas por enlaces disulfuro. Una vez completada, la nucleocápside del HPIV ingresa al citoplasma de la célula. Posteriormente, se produce la transcripción genómica utilizando la " ARN polimerasa dependiente del ARN viral" (proteína L) del propio virus . Los propios ribosomas de la célula se encargan entonces de la traducción , formando las proteínas virales a partir del ARNm viral . [10]
Hacia el final del proceso (después de la formación de las proteínas virales) se produce la replicación del genoma viral. Inicialmente, esto ocurre con la formación de un ARN de sentido positivo (paso intermedio, necesario para producir progenie) y, finalmente, se forma el ARN de sentido negativo que luego se asocia con la nucleoproteína . Esta puede luego empaquetarse y liberarse de la célula por gemación o usarse para rondas posteriores de transcripción y replicación. [11]
Los cambios observables y morfológicos que se pueden ver en las células infectadas incluyen el agrandamiento del citoplasma , disminución de la actividad mitótica y "redondeo focal", con la posible formación de células multinucleadas (sincitios). [12]
La patogenicidad de los virus de papiloma humano depende de que los virus tengan las proteínas accesorias adecuadas que les permitan ejercer propiedades antiinterferón . Este es un factor importante en la importancia clínica de la enfermedad. [11]
Rango de hospedadores
El principal huésped sigue siendo el ser humano. Sin embargo, se han inducido infecciones en otros animales (tanto en situaciones naturales como experimentales), aunque siempre fueron asintomáticas . [13]
Importancia clínica
Se estima que, tan solo en Estados Unidos, cada año hay 5 millones de niños con infecciones de las vías respiratorias inferiores (IRI). [14] Se ha vinculado a HPIV-1, HPIV-2 y HPIV-3 con hasta un tercio de estas infecciones. [15] Las infecciones de las vías respiratorias superiores (IRS) también son importantes en el contexto de HPIV, sin embargo, son causadas en menor medida por el virus. [16] Las tasas más altas de enfermedades graves por HPIV se dan entre niños pequeños, y las encuestas han demostrado que aproximadamente el 75 % de los niños de 5 años o más tienen anticuerpos contra HPIV-1. [ cita requerida ]
En el caso de los bebés y niños pequeños, se ha estimado que aproximadamente el 25% desarrollará una "enfermedad clínicamente significativa". [17]
La infección repetida a lo largo de la vida del huésped no es infrecuente y los síntomas de brotes posteriores incluyen enfermedades del tracto respiratorio superior , como resfriado y dolor de garganta. [3] El período de incubación para los cuatro serotipos es de 1 a 7 días. [18] En personas inmunodeprimidas , las infecciones por el virus de la parainfluenza pueden causar neumonía grave , que puede ser mortal. [19]
Se ha demostrado que el HPIV-1 y el HPIV-2 son los principales agentes causantes del crup ( laringotraqueobronquitis ), que es una enfermedad viral de las vías respiratorias superiores y es principalmente problemática en niños de 6 a 48 meses de edad. [20] [21] Las epidemias bienales que comienzan en otoño están asociadas tanto con el HPIV-1 como con el HPIV-2; sin embargo, el HPIV-2 también puede tener brotes anuales. [14] Además, el HPIV-1 tiende a causar brotes bienales de crup en el otoño. En los Estados Unidos, actualmente se han producido grandes picos durante los años impares. [ cita requerida ]
El HPIV-3 se ha asociado estrechamente con la bronquiolitis y la neumonía , y afecta principalmente a personas menores de 1 año. [22]
El HPIV-4 sigue detectándose con poca frecuencia. Ahora se cree que es más común de lo que se creía anteriormente, pero es menos probable que cause una enfermedad grave. A la edad de 10 años, la mayoría de los niños son seropositivos a la infección por HPIV-4, lo que puede indicar una gran proporción de infecciones asintomáticas o leves. [3]
Las personas con inmunidad comprometida tienen un mayor riesgo de infección y mortalidad y pueden enfermarse con formas más extremas de LRI. [13] Se conocen asociaciones entre los HPIV y la enfermedad neurológica . Por ejemplo, la hospitalización con ciertos HPIV tiene una fuerte asociación con convulsiones febriles . [23] El HPIV-4b tiene la asociación más fuerte (hasta 62%) [ vago ] seguido por HPIV-3 y -1. [3]
Los virus de papiloma humano también se han relacionado con casos raros de meningitis viral [24] y síndrome de Guillain-Barré . [12]
Los virus de inmunodeficiencia humana (VPH) se transmiten de persona a persona (es decir, transmisión horizontal ) por contacto con secreciones infectadas en gotitas respiratorias o superficies u objetos contaminados . La infección puede ocurrir cuando el material infeccioso entra en contacto con las membranas mucosas de los ojos, la boca o la nariz, y posiblemente a través de la inhalación de gotitas generadas por un estornudo o la tos. Los VPH pueden permanecer infecciosos en gotitas transportadas por el aire durante más de una hora. [ cita requerida ]
Inflamación de las vías respiratorias
La inflamación de las vías respiratorias es un atributo común de la infección por HPIV. Se cree que se produce debido a la regulación positiva a gran escala de las citocinas inflamatorias . Las citocinas comunes que se observan reguladas positivamente incluyen IFN-α , varias interleucinas (es decir, IL-2 , IL-6 ) y TNF-α . También se cree que varias quimiocinas y proteínas inflamatorias están asociadas con los síntomas comunes de la infección por HPIV. [12]
Evidencias recientes sugieren que el anticuerpo inmunoglobulina E específico del virus puede ser responsable de mediar las liberaciones a gran escala de histamina en la tráquea que se cree que causan el crup . [12] [25]
Inmunología
La principal defensa del cuerpo contra la infección por VPH es la inmunidad adaptativa , que incluye tanto la inmunidad humoral como la celular . En la inmunidad humoral, los anticuerpos que se unen a las proteínas virales de superficie HN y F protegen contra una infección posterior. [26] Los pacientes con inmunidad celular defectuosa también experimentan una infección más grave, lo que sugiere que las células T son importantes para eliminar la infección. [12]
Diagnóstico
El diagnóstico se puede realizar de varias maneras, abarcando una gama de técnicas multifacéticas: [4]
- Aislamiento y detección del virus en cultivo celular .
- Detección de antígenos virales directamente en las secreciones del tracto respiratorio corporal mediante inmunofluorescencia , inmunoensayos enzimáticos o fluoroinmunoensayos.
- Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
- Análisis de anticuerpos IgG específicos que muestran un aumento posterior del título después de la infección (utilizando muestras de suero pareadas).
Debido a la similitud en términos del perfil antigénico entre los virus, a menudo se utilizan procesos de ensayo de hemaglutinación (HA) o inhibición de la hemadsorción (HAdI). También se pueden utilizar ensayos de fijación del complemento , neutralización y ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) para ayudar en el proceso de distinción entre serotipos virales . [3]
Morbilidad y mortalidad
La mortalidad causada por los virus de inmunodeficiencia humana (VPH) en las regiones desarrolladas del mundo sigue siendo poco frecuente. En los casos en que se ha producido, se ha producido principalmente en los tres grupos de riesgo principales (muy jóvenes, ancianos e inmunodeprimidos ). Sin embargo, los cambios a largo plazo pueden estar asociados a la remodelación de las vías respiratorias y se cree que son una causa importante de morbilidad. [27] Todavía se están investigando las asociaciones exactas entre los VPH y enfermedades como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). [28]
En las regiones en desarrollo del mundo, los niños en edad preescolar siguen siendo el grupo con mayor riesgo de mortalidad. La mortalidad puede ser consecuencia de una infección viral primaria o de problemas secundarios, como una infección bacteriana. Las predisposiciones, como la desnutrición y otras deficiencias, pueden aumentar aún más las probabilidades de mortalidad asociada con la infección. [12]
En general, las infecciones de transmisión sexual causan aproximadamente entre el 25% y el 30% de las muertes totales de niños en edad preescolar en el mundo en desarrollo. Se cree que los virus de papiloma humano (VPH) están asociados con el 10% de todos los casos de infecciones de transmisión sexual, por lo que siguen siendo una causa importante de mortalidad. [12]
Factores de riesgo
Se han sugerido numerosos factores que se han vinculado a un mayor riesgo de adquirir la infección, entre ellos la desnutrición , la deficiencia de vitamina A , la ausencia de lactancia materna durante las primeras etapas de la vida, la contaminación ambiental y el hacinamiento. [29]
Prevención
A pesar de décadas de investigación, actualmente no existen vacunas . [30]
Sin embargo, la tecnología recombinante se ha utilizado para orientar la formación de vacunas contra los virus de inmunodeficiencia humana (HPIV) de tipo 1, 2 y 3 y ha adoptado la forma de varias vacunas intranasales vivas atenuadas. En los ensayos de fase I, se descubrió que dos vacunas en particular eran inmunogénicas y bien toleradas contra el HPIV-3 . Las vacunas candidatas contra el HPIV-1 y el HPIV-2 siguen estando menos avanzadas. [17]
Las técnicas de vacunación que se han utilizado contra los virus de papiloma humano no se limitan a las formas intranasales, sino también a los virus atenuados por paso en frío, atenuación del rango de hospedadores, vacunas de construcción quimérica y también la introducción de mutaciones con la ayuda de la genética inversa para lograr la atenuación. [31]
Los anticuerpos maternos pueden ofrecer cierto grado de protección contra los virus de papiloma humano (VPH) durante las primeras etapas de la vida a través del calostro en la leche materna. [32]
Medicamento
La ribavirina es un medicamento que ha demostrado un buen potencial para el tratamiento del HPIV-3 según recientes pruebas in vitro (las pruebas in vivo muestran resultados mixtos). [12] La ribavirina es un antiviral de amplio espectro y, a partir de 2012, se estaba administrando a personas con un sistema inmunitario gravemente comprometido , a pesar de la falta de evidencia concluyente sobre su beneficio. [12] También se han propuesto inhibidores de proteínas y nuevas formas de medicación para aliviar los síntomas de la infección. [13]
Además, se pueden utilizar antibióticos si se desarrolla una infección bacteriana secundaria. El tratamiento con corticosteroides y los nebulizadores también son una opción de primera línea contra el crup si aparecen dificultades respiratorias. [12]
Interacciones con el medio ambiente
Los virus parainfluenza sólo duran unas horas en el ambiente y se inactivan con agua y jabón. Además, el virus también se puede destruir fácilmente utilizando técnicas de higiene habituales y detergentes, desinfectantes y antisépticos. [4]
Los factores ambientales importantes para la supervivencia del virus de papiloma humano son el pH , la humedad , la temperatura y el medio en el que se encuentra el virus. El pH óptimo se encuentra alrededor de los valores fisiológicos (7,4 a 8,0), mientras que a temperaturas altas (por encima de 37 °C) y baja humedad, la infectividad se reduce. [33]
La mayor parte de la transmisión se ha relacionado con el contacto cercano, especialmente en infecciones nosocomiales . También se sabe que los centros de atención a pacientes crónicos y los consultorios médicos son "puntos calientes" de transmisión, en los que la transmisión se produce a través de aerosoles , gotitas grandes y también fómites (superficies contaminadas). [34]
La dosis infecciosa exacta sigue siendo desconocida. [13]
Carga económica
En las regiones económicamente desfavorecidas del mundo, la infección por VPH se puede medir en términos de mortalidad. En el mundo desarrollado, donde la mortalidad sigue siendo poco frecuente, se pueden estimar los costos económicos de la infección. Las estimaciones de los Estados Unidos sugieren un costo (basado en la extrapolación ) del orden de los 200 millones de dólares por año. [3]
Referencias
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Lectura adicional
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- Virus de la parainfluenza humana (HPIV)
Enlaces externos
- Virus de la parainfluenza humana: información proporcionada por los CDC
