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• Nacho Delgado Ferreiro

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Coronavirus Los coronavirus reciben su nombre del aspecto que presentan sus viriones, semejante a una corona solar (proyecciones de superficie), cuando se observan al microscopio electrónico (figura 58-1). Los coronavirus son la segunda causa más frecuente del resfriado común (por detrás de los rinovirus). En el año 2002, un brote de síndrome respiratorio agudo grave (SARS) en la provincia de Guangdong, en el sur de China, se extendió a Hong Kong y al resto del mundo. Se ha demostrado que fue producido por un coronavirus (CoV-SARS). Los datos de microscopía electrónica también han ligado a los coronavirus a la gastroenteritis en niños y adultos.

cada una de las proteínas virales. La fabricación de estas moléculas individuales también podría favorecer sucesos de recombinación entre los genomas virales y, en consecuencia, la diversidad genética. Los viriones contienen las glucoproteínas El (20.000 a 30.000 Da) y E2 (160.000 a 200.000 Da), así como una nucleoproteína vírica (N [47.000 a 55.000 Da]); asimismo, algunas cepas contienen una hemaglutina-neuraminidasa (E3 [120.000 a 140.000 Da]) (tabla 58-1). La glucoproteína E2 es clave para la adhesión vírica y la fusión de membrana, y constituye el objetivo de los anticuerpos neutralizantes. La glucoproteína El es una proteína transmembrana. La figura 58-2 muestra un diagrama de la replicación de los coronavirus.

ESTRUCTURA Y REPLICACION

PATOGENIA Y ENFERMEDADES CLÍNICAS

Los coronavirus son viriones con envoltura y poseen el genoma más largo de ARN de cadena positiva (+). Los viriones miden entre 80 y 160 nm de diámetro (cuadro 5 8-1). Las glucoproteínas de la superficie de la envoltura tienen el aspecto de proyecciones en forma de bastón (de una longitud de 20 nm y una anchura comprendida entre 5 y 11 nm) que aparecen como un halo alrededor del virus. A diferencia de la mayoría de los virus con cubierta, la «corona» formada por las glucoproteínas le permite soportar las condiciones del tubo digestivo y diseminarse por vía feco-oral. El gran genoma de ARN de cadena positiva (27.000 a 30.000 bases) se asocia a la proteína N para formar una nucleocápside helicoidal. La síntesis proteica se produce en dos fases semejantes a las de los togavirus. El genoma se traduce para producir una poliproteína que se hidroliza y origina una polimerasa de ARN dependiente de ARN (L [225.000 Da]). La polimerasa genera un molde de ARN de cadena negativa. A continuación, la proteína L utiliza este molde para replicar nuevos genomas y producir entre cinco y siete moléculas individuales de ARN mensajero (ARNm) que codifican

Se ha comprobado que los coronavirus inoculados en las vías respiratorias de personas voluntarias infectan las células epiteliales. La infección permanece localizada en las vías respiratorias superiores debido a que la temperatura óptima para la proliferación vírica es de 33° a 35 "C (cuadro 5 8-2). Lo más probable es que el virus se transmita en gotas aerosolizadas y en gotas de mayor tamaño (p. ej., las producidas durante un estornudo). La mayoría de los coronavirus humanos provocan una infección de las vías respiratorias superiores semejante a los resfriados producidos por los rinovirus, si bien el período de incubación es más prolongado (media, 3 días). La infección puede reagudizar un trastorno pulmonar crónico preexistente, como el asma o la bronquitis, y en raras ocasiones puede originar una neumonía. Las infecciones afectan principalmente a lactantes y niños. La enfermedad producida por coronavirus aparece esporádicamente o bien en brotes durante los meses de invierno y primavera. Por lo general, en cada brote predomina una cepa. Los resultados de estudios serológicos han mostrado que los coronavirus provocan aproximadamente entre un

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FIGURA 58-1. A Microfotografía electrónica del coronavirus respiratorio rumano (aumento x90.000). B. Modelo ce un coronavirus. La nucleocápside víric= es una larga hélice flexible formada pe el ARN genómico de cadena positiva numerosas moléculas de la nucleopr:teína N fosforilada. La envoltura vírica se compone de una bicapa lipídica der vada de la membrana intracelular de i; célula anfitriona y dos glucoproteínas virales (El y E2). (A. Por cortesía de lo; Centers for Disease Control and Prever • tion, Atlanta; B. Modificado de Fieles BF, Knipe DM, editors: Virology, Nev. York, 1985, Raven.)

CUADRO 58-1. Características propias de los coronavirus El virión tiene un tamaño medio con un aspecto semejante a una corona solar El genoma de ARN monocatenario de sentido positivo está incluido en una envoltura que contiene la proteína de adhesión vírica E2, la proteína de matriz El y la proteína de nucleocápside N La traducción del genoma se ejecuta en dos fases: 1) la fase inicial produce una polimerasa de ARN (L), y 2) la fase tardía produce proteínas estructurales y no estructurales a partir de un molde de ARN de sentido negativo El virus se ensambla en el retículo endoplásmico rugoso. El aislamiento y la detección del virus a partir de los cultivos celulares habituales son difíciles

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CUADRO 58-2. humanos

Mecanismos patogénicos de los coronavirus

El virus infecta las células epiteliales de las vías respiratorias El virus se replica mejor a temperaturas comprendidas entre 33 y 35 °C; por tanto, prefiere las vías respiratorias superiores Se producen reinfecciones en presencia de anticuerpos séricos La «corona» glicoproteica favorece la supervivencia de estos virus con envoltura en el tubo digestivo Las respuestas inflamatorias reagudizan el síndrome respiratorio

agudo severo

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TABLA 58-1. Principales proteínas de los coronavirus humanos Proteínas

Peso molecular (kDa)

Localización

Funciones

E2 (glucoproteína peplomérica)

160-200

Proyecciones de la envoltura (peplómero)

Unión a las células anfitrionas; actividad de fusión

Hl (hemaglutinina)

60-66

Peplómero

Hemaglutinación

N (nucleoproteína)

47-55

Centro vírico

Ribonucleoproteína

El (glucoproteína de matriz)

20-30

Envoltura

Proteína transmembrana

L (polimerasa)

225

Célula infectada

Actividad de polimerasa

Modificado de Balows A et al, editores: Laboratory diagnosis ofinfectious diseases: Principies and practice, New York, 1988, Springer-Verlag.

r

IGURA 58-2. Replicación de coronavirus humanos, ta glucoproteína E2 interacciona con receptores de las células epiteliales, el virus se fusiona : entra en la célula por endocitosis y el genoma se libera en el citoplasma. La síntesis proteica se divide en una fase inicial y otra tardía seme=ntes a las de los togavirus. El genoma se une a los ribosomas y se traduce una polimerasa de ARN dependiente de ARN. Esta enzima genera un -íolde de ARN de sentido negativo y longitud completa que produce -^evos genomas virales y 6 ARNm diferentes para las restantes proteí-as virales. El genoma se asocia a las membranas del retículo endoplás-¡co rugoso modificadas por las proteínas virales y emerge hacia la luz de esta estructura. Las vesículas que contienen virus migran hacia la mem; -ana celular y son liberadas por exocitosis (Tomado de Balows A et al, nitores: Laboratory diagnosis of ¡nfectious diseases: Principies and mactíce, New York, 1988, Springer-Verlag.)

10% y 15% de las infecciones de las vías respiratorias superiores y las neumonías en el ser humano. La detección de an:: ruerpos frente a coronavirus es habitual en la edad adulta, annque se suelen producir reinfecciones a pesar de su presenta en suero.

También se han observado partículas semejantes a coronavirus en microfotografías elecrónicas de muestras de heces procedentes de adultos y niños aquejados de diarrea y gastroenteritis, así como de lactantes con enterocolitis necrosante. El SARS es una forma de neumonía atípica caracterizada por fiebre elevada (>38 °C), escalofríos, rigidez, cefaleas, mareos, malestar general, mialgias, tos o dificultades respiratorias, y antecedentes de exposición a una persona o lugar asociado a este síndrome a lo largo de los 10 días anteriores. Hasta un 20% de los pacientes presenta también diarrea. La mortalidad se acerca al 10% de los sujetos con indicios de SARS. Aunque es muy probable que el virus CoV-SARS se transmita en gotículas respiratorias, también se encuentra en el sudor, la orina y las heces. Como se ha mencionado previamente, el brote de SARS se inició en la provincia de Guangdong del sudeste de China en noviembre de 2002, se extendió a Hong Kong a través de un médico que había colaborado en la epidemia inicial, y posteriormente se extendió a Vietnam, Toronto (Canadá) y otras ciudades a través de viajeros. La morfología vírica en el microscopio electrónico y los resultados de la reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa (PCR-RT) demostró la pertenencia del virus a los coronavirus. Aparentemente, el virus pasó al ser humano desde un animal (paguma, perro mapache y tejón chino) criado como alimento. Una alerta global de la Organización Mundial de la Salud motivó la introducción de medidas de contención para limitar la diseminación del virus y controlar el brote en los 8000 sujetos infectados. Las restricciones a los desplazamientos y la preocupación pública se tradujeron en pérdidas de cientos de millones de dólares en viajes y otros negocios. DIAGNÓSTICO DE LABORATORIO Habitualmente no se efectúan pruebas de laboratorio para diagnosticar las infecciones por coronavirus, con excepción del SARS. El método de elección para la detección de los coronavirus, incluyendo el CoV-SARS, es la detección del genoma vírico de ARN en muestras respiratorias y de heces mediante PCR-RT. El aislamiento de los coronavirus resulta complicado, y en el caso del CoV-SARS requiere la utilización de un ni-

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vel 3 de seguridad biológica (BSL-3). El estudio de muestras procedentes de un paciente con sospecha de SARS debe realizarse con precauciones de nivel 2 de seguridad biológica, lo cual es posible en muchos laboratorios de virología. Los enzimoinmunoanálisis se utilizan para estudiar los sueros de las fases aguda y convaleciente. También se ha utilizado la microscopía electrónica para detectar partículas semejantes a los coronavirus en muestras de heces. TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL El control de la transmisión respiratoria del resfriado común causado por los coronavirus sería muy difícil, y probablemente no sea necesario debido a la moderación de la infección. La cuarentena de los sujetos infectados por el CoV-SARS y el cribado de fiebre en los viajeros procedentes de una región afectada por un brote de esta entidad resulta necesario para restringir la diseminación del virus. No se dispone de ninguna vacuna ni tratamiento.

Norovirus Entre los norovirus se encuentran el virus de Norwalk, los calicivirus, los astrovirus y otros virus entéricos pequeños redondos. El virus de Norwalk se descubrió al observar al microscopio electrónico muestras de heces de adultos durante un brote de gastroenteritis aguda en Norwalk (Ohio, EE.UU.). Muchos otros virus pertenecientes a esta familia también reciben el nombre de las localidades en las que se identificaron (cuadro 58-3). ESTRUCTURA Y REPL1CACIÓN Los norovirus remedan y presentan aproximadamente el mismo tamaño que los picornavirus. Su genoma de ARN de cadena positiva (formado por unas 7500 bases) posee una proteína VPg y una secuencia de poliadenosina en el extremo 3' terminal similar a la de los picornavirus. El genoma se encierra en una cápside desnuda de 2 7 nm formada por proteínas de 60.000 Da. Los viriones de Norwalk presentan una morfología redondeada con un perfil irregular, mientras que otros caliciviriones presentan hendiduras caliciformes y CUADRO 58-3. Características de los norovirus tos virus poseen una cápside pequeña, cuya morfología permite distinguirlos Los virus son resistentes a determinadas condiciones ambientales: detergentes, desecación y ácido Los virus se transmiten por vía feco-oral a través de agua y alimentos contaminados Los virus provocan brotes de gastroenteritis La enfermedad remite en un plazo de 48 horas sin consecuencias graves

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forma de estrella de seis puntas. Los viriones de los astrovirus muestran una morfología de estrella de cinco o seis puntas en la superficie, pero carecen de hendiduras. Se pueden utilizar anticuerpos procedentes de personas seropositivas para diferenciar estos virus. Los calicivirus y los astrovirus se pueden cultivar en cultivos celulares, pero no los virus de Norwalk. La expresión de los genes que codifican proteínas estructurales de los distintos virus de Norwalk en células de cultivo de tejido origina partículas seudovirales, las cuales se han utilizado para demostrar que estos virus se unen al hidrato de carbono del antígeno de grupo sanguíneo A, B o 0 en la superficie celular. La replicación de los norovirus es semejante a la de los picornavirus, aunque genera un ARNm de expresión temprana y otro de expresión tardía de forma similar a los togavirus y los coronavirus. El ARNm de expresión temprana codifica una poliproteína que contiene una polimerasa de ARN, mientras que el ARNm tardío para la proteína de la cápside se transcribe del ARN de cadena negativa intermedio y la proteína se expresa como una única proteína. PATOGENIA El virus pone en peligro la función de la interfase intestinal pilosa, de modo que impide la correcta absorción de agua y nutrientes. A pesar de que la mucosa gástrica no sufre ninguna alteración histológica, el vaciado gástrico puede verse retrasado. El examen de las muestras de biopsia del yeyuno de sujetos voluntarios infectados con norovirus ha puesto de manifiesto la existencia de vellosidades blunted, vacuolación citoplásmica e infiltración por células mononucleares. La diseminación del virus puede continuar durante las dos semanas posteriores a la desaparición de los síntomas. EPIDEMIOLOGÍA El virus de Norwalk y otros virus relacionados suelen provocar brotes de gastroenteritis que son el resultado de un foco de contaminación común (p. ej., agua, marisco, ensalada y servicios de comida). Los virus se transmiten principalmente por vía feco-oral. En los países desarrollados, los brotes pueden aparecer en cualquier época del año y afectar a escuelas, centros turísticos, hospitales, residencias de ancianos, restaurantes y cruceros. Por lo general, se puede seguir la pista de los brotes con un origen común hasta identificar un manipulador de alimentos infectado y poco cuidadoso. Los Centers for Disease Control and Prevention estiman que aproximadamente un 50% (23 millones de casos anuales en EE.UU.) de los brotes de gastroenteritis puede atribuirse a los norovirus, lo cual pone de relieve la importancia de este patógeno. La inmunidad suele ser breve y es posible que no confiera protección alguna. Hasta un 70% de los niños estadounidenses presenta anticuerpos frente a los norovirus cuando alcanza los 7 años de edad.

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CORONAVIRUSYNORAVIRUS

Wm CUADRO 58-4. Resúmenes clínicos

Coronavirus Resfriado común: una persona de 25 años presenta una nariz que moquea, tos leve y malestar acompañado de febrícula. Un compañero de trabajo ha presentado unos síntomas semejantes últimamente SARS: un hombre de negocios de 45 años regresó de un viaje de dos semanas de duración a China. Cinco días después de volver a EE.UU., presentó fiebre de 38,6 °C y tos. En la actualidad percibe que le cuesta más contener la respiración

Norovirus Virus de Norwalk: el tercer día de un crucero (período de incubación de 24 a 60 horas), un grupo de 45 pasajeros presenta diarrea líquida, náuseas y vómitos que se mantienen durante un período comprendido entre 12 y 60 horas, dependiendo de cada sujeto

su identificación. Se han desarrollado pruebas de radioinmunoanálisis (RÍA) y ELISA con el fin de detectar el virus y el antígeno vírico. El diagnóstico se puede confirmar por medio de pruebas serológicas. Los anticuerpos frente al virus de Norwalk se pueden detectar mediante las técnicas de RÍA o ELISA. La detección de anticuerpos frente a otros virus del tipo de los calicivirus entraña mayores dificultades.

TRATAMIENTO, PREVENCIÓN Y CONTROL No existe ningún tratamiento específico contra la infección por calicivirus ni otros virus pequeños redondos de la gastroenteritis. El subsalicilato de bismuto puede reducir la gravedad de los síntomas gastrointestinales. Los brotes se pueden minimizar mediante la manipulación cuidadosa de los alimentos y el mantenimiento de la pureza del agua corriente. El virus de Norwalk resiste temperaturas de 60 °C y un pH de 3, y es capaz de soportar la acción de detergentes e, incluso, las concentraciones de cloro del agua potable, de modo que es más resistente que los poliovirus o los rotavirus.

CASO CLÍNICO Y PREGUNTAS Varios adultos refirieron una diarrea intensa, náuseas, vómitos y febrícula dos días después de visitar Le Café Grease. Los síntomas eran demasiado graves para atribuirlos a una intoxicación alimentaria o a una gastroenteritis rutinaria, aunque tan sólo duraron 24 horas. 1. IGURA 58-3. Respuesta a la infección del virus de Norwalk por vía =co-oral. ta gravedad de los síntomas es variable.

2. 3. 4.

ENFERMEDADES CLÍNICAS (cuadro 58-4) El virus de Norwalk y otros virus similares provocan síntomas semejantes a los que causan los rotavirus. La infección rroduce diarrea de inicio agudo con náuseas y vómitos, y los espasmos abdominales y las náuseas son especialmente frecuentes en la población pediátrica (figura 58-3). Las heces ::o presentan sangre. Hasta un tercio de los pacientes puede rresentar fiebre. El período de incubación es de 24 a 48 horas, y la enfermedad suele remitir en un plazo de 12 a 60 horas sin complicaciones.

DIAGNOSTICO DE LABORATORIO La aplicación de la PCR-RT a la detección del genoma noro•íral en muestras de heces o emesis ha potenciado la velocidad y la detección del virus en los brotes. Se puede recurrir a La microscopía inmunoelectrónica para concentrar e identificar los virus en las heces. La adición de un anticuerpo frente al posible virus patógeno comporta su agregación, lo que facilita

¿Qué características diferencian esta enfermedad de una infección por rotavirus? ¿Cuál ha sido la vía más probable de transmisión? ¿Qué características físicas del virus han posibilitado su transmisión por dicha vía? ¿Qué medidas de salud pública se deberían tomar para evitar estos brotes?

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