Rinovirus
Género de virus (Enterovirus)

Rinovirus
Isosuperficie de un rinovirus humano, que muestra picos de proteína
Rinovirus
Clasificación científicaEditar esta clasificación
(sin clasificar):Virus
Reino :Riboviridae
Reino:Virus de la ortiga
Filo:Pisuviricota
Clase:Pisoniviricetes
Orden:Picornavirus
Familia:Picornaviridae
Género:Enterovirus
Grupos incluidos
  • Rinovirus A
  • Rinovirus B
  • Rinovirus C
Taxones incluidos cladísticamente pero tradicionalmente excluidos

El rinovirus (del griego antiguo ῥίς , romanizado rhis « nariz», gen ῥινός , romanizado rhinos «de la nariz» y latín  vīrus ) es un virus ARN monocatenario de polaridad positiva perteneciente al género Enterovirus de la familia Picornaviridae . El rinovirus es el agente infeccioso viral más común en humanos y es la causa predominante del resfriado común .

Las tres especies de rinovirus (A, B y C) incluyen al menos 165 tipos reconocidos que difieren según sus antígenos de superficie o genética . [1] Se encuentran entre los virus más pequeños, con diámetros de aproximadamente 30 nanómetros. En comparación, otros virus, como la viruela y la vaccinia , son alrededor de diez veces más grandes, con unos 300 nanómetros , mientras que los virus de la gripe miden alrededor de 80-120 nm.

Los rinovirus se transmiten a través de aerosoles , gotitas respiratorias, fómites y contacto directo de persona a persona. [2] Infectan principalmente las células epiteliales nasales en las vías respiratorias y causan síntomas leves como dolor de garganta, tos y congestión nasal. [3] [4] Sin embargo, la infección por rinovirus puede causar una enfermedad más grave en bebés, [5] [6] los ancianos y las personas inmunodeprimidas. Los rinovirus también se reconocen como una causa importante de exacerbaciones del asma . [7]

A partir de abril de 2024, no existen vacunas ni tratamientos antivirales aprobados por la FDA para la infección por rinovirus. [4]

Historia

En 1953, cuando un grupo de enfermeras desarrolló una enfermedad respiratoria leve, Winston Price , de la Universidad Johns Hopkins , tomó muestras de las fosas nasales y aisló el primer rinovirus, al que llamó virus JH, en honor a Johns Hopkins . [8] [9] Sus hallazgos se publicaron en 1956. [10]

En 2006, los avances en las técnicas de análisis molecular para identificar rinovirus en muestras clínicas condujeron al descubrimiento de la especie C de rinovirus en muestras de Queensland (Australia) y de la ciudad de Nueva York (Estados Unidos). El ICTV designó formalmente al RV-C como una especie separada en 2009. [3]

Transmisión

Los rinovirus pueden propagarse a través de aerosoles en el aire , gotitas respiratorias y fómites (superficies contaminadas), incluido el contacto directo entre personas. [2] Los rinovirus pueden sobrevivir en superficies como acero inoxidable o plástico durante varias horas. Las precauciones contra la transmisión por vía aérea [11] probablemente sean eficaces para reducir la transmisión, mientras que otras precauciones, como lavarse las manos o limpiar las superficies con desinfectantes, son eficaces para prevenir la transmisión de rinovirus. [12]

Signos y síntomas

Los rinovirus son la causa principal del resfriado común . Los síntomas incluyen dolor de garganta , secreción nasal , congestión nasal , estornudos y tos ; a veces acompañados de dolores musculares , fatiga , malestar , dolor de cabeza , debilidad muscular o pérdida de apetito . La fiebre y el agotamiento extremo son menos comunes en la infección por rinovirus en comparación con la gripe .

Epidemiología

Los rinovirus pueden detectarse durante todo el año; sin embargo, la incidencia de rinovirus es mayor en otoño e invierno, y la mayoría de las infecciones se producen entre septiembre y abril en el hemisferio norte. [13] La estacionalidad puede deberse al inicio del año escolar y a que las personas pasan más tiempo en espacios interiores, lo que aumenta la posibilidad de transmisión del virus. [14] Las temperaturas ambientales más bajas, especialmente al aire libre, también pueden ser un factor, dado que los rinovirus se replican preferentemente a 33 °C (91,4 °F) en lugar de 37 °C (98,6 °F). [13] [15] Otros factores climáticos como la humedad pueden influir en la estacionalidad de los rinovirus. [13] Los niños pequeños (<5 años) experimentan una alta tasa de infección que puede detectarse en estudios de vigilancia comunitaria de niños hasta el 34% del año. [16]

Los más afectados por los rinovirus son los bebés, los ancianos y las personas inmunodeprimidas . [3]

Patogenesia

La principal vía de entrada de los rinovirus humanos es el tracto respiratorio superior ( boca y nariz ). Los rinovirus A y B utilizan la ICAM-1 (molécula de adhesión intercelular 1) "principal", también conocida como CD54 (grupo de diferenciación 54), en las células epiteliales respiratorias, como receptores a los que unirse. Algunos subgrupos de A y B utilizan en su lugar el receptor LDL "menor" . [17] El rinovirus C utiliza el miembro 3 de la familia relacionada con la cadherina (CDHR3) para mediar la entrada celular. [18] A medida que el virus se replica y se propaga, las células infectadas liberan señales de socorro conocidas como quimiocinas y citocinas (que a su vez activan mediadores inflamatorios).

La infección se produce rápidamente y el virus se adhiere a los receptores de superficie en los 15 minutos siguientes a su entrada en el tracto respiratorio. Un poco más del 50% de las personas experimentarán síntomas en los 2 días siguientes a la infección. Solo alrededor del 5% de los casos tendrán un período de incubación de menos de 20 horas y, en el otro extremo, se espera que el 5% de los casos tengan un período de incubación de más de cuatro días y medio. [19]

Los rinovirus humanos crecen preferentemente a 33 °C (91,4 °F), notablemente más frío que la temperatura corporal humana promedio de 37 °C (98,6 °F), de ahí la tendencia del virus a infectar el tracto respiratorio superior , donde el flujo de aire respiratorio está en contacto continuo con el ambiente extrasomático (más frío). [13] [15]

Los virus de las especies rinovirus A y C están más fuertemente asociados con enfermedades significativas y sibilancias , mientras que las especies rinovirus B son más comúnmente leves o asintomáticas. [3] [20]

Taxonomía

Árboles filogenéticos de máxima verosimilitud de los aislamientos de enterovirus de las especies A, B, C, D y rinovirus A, B, C de América Latina. La región 5'UTR se ve mucho más afectada por los eventos de recombinación que la secuencia codificante VP4/VP2 . La naturaleza parafilética del "rinovirus" es visible. [21]

El rinovirus se clasificaba anteriormente como un género de la familia Picornaviridae . El 39.º Comité Ejecutivo (EC39) del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) se reunió en Canadá durante junio de 2007 con nuevas propuestas taxonómicas. En abril de 2008, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus votó y ratificó los siguientes cambios: [22]

  • 2005.264V.04 Eliminar las siguientes especies del género existente Rhinovirus en la familia Picornaviridae :
    • Rinovirus humano A
    • Rinovirus humano B
  • 2005.265V.04 Asignar las siguientes especies al género Enterovirus en la familia Picornaviridae :
    • Rinovirus humano A
    • Rinovirus humano B
  • 2005.266V.04 Eliminar el género existente Rhinovirus de la familia Picornaviridae . Nota: El género Rhinovirus desaparece por la presente.

La fusión se basa en el argumento de que los dos "géneros" de virus no son significativamente diferentes en un sentido virológico. Tienen organizaciones genómicas y estructuras de partículas idénticas, y la filogenia no siempre es monofilética. [23]

En julio de 2009, el ICTV votó y ratificó una propuesta para añadir una tercera especie, el rinovirus humano C , al género Enterovirus . [24]

  • 2008.084VAHRV-C-Sp 2008.084V Crear una nueva especie denominada Rinovirus humano C en el género Enterovirus , familia Picornaviridae .

En total, se han presentado 215 propuestas taxonómicas, que han sido aprobadas y ratificadas desde el 8º Informe del ICTV de 2005.

Tipos

Antes de 2020, los enterovirus (incluidos todos los rinovirus) se clasificaban según su serotipo . En 2020, el ICTV ratificó una propuesta [23] para clasificar todos los tipos nuevos en función de la diversidad genética de su gen VP1. Los nombres de los tipos de rinovirus humanos tienen la forma RV- Xn , donde X es la especie de rinovirus (A, B o C) y n es un número índice. Las especies A y B han utilizado el mismo índice hasta el número 100, mientras que la especie C siempre ha utilizado un índice separado. Los números índice válidos son los siguientes: [1]

  • Rinovirus A: 1, 1B, 2, 7–13, 15, 16, 18–25, 28–34, 36, 38–41, 43–47, 49–51, 53–68, 71, 73–78, 80–82, 85, 88–90, 94–96, 100–108
  • Rinovirus B: 3–6, 14, 17, 26, 27, 35, 37, 42, 48, 52, 69, 70, 72, 79, 83, 84, 86, 91–93, 97, 99, 100-104
  • Rinovirus C: 1–57

Estructura

Genoma del rinovirus humano, estructura del virión y especies

Los rinovirus tienen genomas de ARN monocatenario de sentido positivo de entre 7200 y 8500 nucleótidos de longitud. En el extremo 5' del genoma hay una proteína codificada por el virus y, como en el ARNm de los mamíferos, hay una cola poli-A 3' . Las proteínas estructurales están codificadas en la región 5' del genoma y las no estructurales en el extremo 3'. Esto es lo mismo para todos los picornavirus . Las partículas virales en sí no están envueltas y tienen una estructura dodecaédrica .

Las proteínas virales se traducen como un único polipéptido largo , que se escinde en proteínas virales estructurales y no estructurales. [25]

La estructura del virus fue determinada en 1985 mediante cristalografía de rayos X por investigadores de la Universidad de Purdue y la Universidad de Wisconsin dirigidos por Michael Rossmann . El virus se cristalizó formando cristales cúbicos con cuatro partículas virales en cada celda unitaria ( grupo espacial P 2 1 3, n.º 198), similar a una disposición cúbica compacta . [26]

Los rinovirus humanos están compuestos por una cápside que contiene cuatro proteínas virales , VP1, VP2, VP3 y VP4. [26] [27] VP1, VP2 y VP3 forman la parte principal de la cápside proteica. La proteína VP4, mucho más pequeña, tiene una estructura más extendida y se encuentra en la interfaz entre la cápside y el genoma de ARN. Hay 60 copias de cada una de estas proteínas ensambladas como un icosaedro . Los anticuerpos son una defensa importante contra la infección con los epítopos que se encuentran en las regiones exteriores de VP1-VP3.

Nuevos fármacos antivirales

Actualmente no existen medicamentos antivirales aprobados por la FDA para tratar las infecciones por rinovirus. [4] Se han probado varios compuestos antivirales nuevos en ensayos clínicos sin la eficacia suficiente para obtener la aprobación de la FDA. Los compuestos específicamente dirigidos contra los rinovirus, o más ampliamente, los picornavirus, incluyen los siguientes:

  • El rupintrivir es un fármaco peptidomimético desarrollado para el tratamiento de infecciones por rinovirus. [28] El rupintrivir inhibe la proteasa 3C del rinovirus humano y previene la escisión de la poliproteína del rinovirus después de la traducción, lo que impide el ensamblaje y la replicación viral. Un ensayo clínico de fase II del rupintrivir utilizando una infección por rinovirus inducida experimentalmente en voluntarios sanos demostró su eficacia para reducir la carga viral y la gravedad de los síntomas. Sin embargo, ensayos posteriores que probaron el rupintrivir en el tratamiento de infecciones naturales mostraron un beneficio mínimo y se detuvo el desarrollo clínico posterior. [29]
  • Pleconaril es un fármaco antiviral biodisponible por vía oral desarrollado para el tratamiento de infecciones causadas por picornavirus . [30] Este fármaco actúa uniéndose a un bolsillo hidrofóbico en VP1 y estabiliza la cápside de la proteína hasta tal punto que el virus no puede liberar su genoma de ARN en la célula diana. Los ensayos clínicos de fase III mostraron una ligera reducción en la duración de los síntomas si se toma dentro de las 24 horas posteriores al inicio de los síntomas. [31] [32] Sin embargo, la FDA denegó la aprobación de pleconaril debido a preocupaciones sobre los efectos secundarios, la eficacia limitada en participantes no blancos y la dificultad de tratar a la mayoría de los pacientes dentro de una ventana de 24 horas. [33] [34]

Otros tratamientos que tienen como objetivo reducir los síntomas de la infección por rinovirus incluyen agentes inmunomoduladores. Estos pueden promover respuestas antivirales beneficiosas o reducir las respuestas inflamatorias asociadas con los síntomas. Se ha demostrado que el interferón alfa utilizado por vía intranasal es eficaz contra las infecciones por rinovirus humanos. Sin embargo, los voluntarios tratados con este fármaco experimentaron algunos efectos secundarios, como sangrado nasal y comenzaron a desarrollar tolerancia al fármaco. Posteriormente, se abandonó la investigación sobre el tratamiento. [35] Se ha demostrado que la budesonida inhalada reduce la carga viral y la IL-1β proinflamatoria en ratones. El omalizumab , que se desarrolló para el tratamiento del asma alérgica grave, ha demostrado reducir la gravedad de los síntomas de los pacientes con asma infectados con rinovirus. [29]

Desarrollo de vacunas

No existen vacunas contra estos virus, ya que la protección cruzada entre serotipos es escasa o nula . Se conocen al menos 165 tipos de rinovirus humanos. [1] Sin embargo, un estudio de la proteína VP4 ha demostrado que está muy conservada entre muchos serotipos de rinovirus humanos, lo que abre la posibilidad de una futura vacuna pan-serotipo contra el rinovirus humano. [36] Se obtuvo un resultado similar con la proteína VP1. Al igual que VP4, VP1 también "sobresale" ocasionalmente de la partícula viral, dejándola disponible para los anticuerpos neutralizantes. Ambos péptidos se han probado en conejos, lo que dio como resultado la generación exitosa de anticuerpos entre serotipos. [37]

El genoma del rinovirus presenta una alta tasa de variabilidad en la circulación humana, llegando incluso a presentarse secuencias genómicas que difieren hasta en un 30%. [38] Estudios recientes han identificado regiones conservadas del genoma del rinovirus; esto, junto con una vacuna polivalente adyuvada contra el rinovirus, muestra potencial para el desarrollo futuro de tratamientos con vacunas. [39]

Prevención

El rinovirus humano puede permanecer infeccioso hasta tres horas fuera de un huésped humano. Una vez que se contrae el virus, la persona es más contagiosa en los primeros tres días. Las medidas preventivas, como lavarse las manos regularmente con agua y jabón, pueden ayudar a evitar la infección. Evitar tocarse la boca, los ojos y la nariz (los puntos de entrada más comunes del rinovirus) también puede ayudar a la prevención. Las precauciones contra las gotitas, que consisten en usar una mascarilla quirúrgica y guantes, son el método que se utiliza en los principales hospitales. [40] Como sucede con todos los patógenos respiratorios que se creía que se transmitían a través de gotitas respiratorias, es muy probable que se transmita por los aerosoles generados durante la respiración, el habla e incluso el canto habituales. Para prevenir la transmisión aérea, las precauciones contra las gotitas son insuficientes y son necesarias las precauciones habituales contra la transmisión aérea. [41]

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  • VIDEO: Rinovirus, el antiguo, el nuevo y la Universidad de Wisconsin James E. Gern, MD, habla en la Facultad de Medicina y Salud Pública de la Universidad de Wisconsin, 2008.
  • ¿Qué tamaño tiene un rinovirus humano? (animación)
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