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ADENOVIRUS HUMANO TIPO C
1. Taxonomía: Los adenovirus pertenecen a la familia Adenoviridae, La familia contiene los siguientes géneros: • • • •
Género Aviadenovirus; especie tipo: Adenovirus A aviar Género Atadenovirus; especie tipo: Adenovirus D ovino Género Mastadenovirus; especie tipo: Adenovirus C humano Género Siadenovirus; especie tipo: Adenovirus de la rana
Los adenovirus se aislaron por primera vez en 1953 en un cultivo de células adenoides humanas. Desde entonces se han identificado aproximadamente 100 serotipos, de los cuales por lo menos 49 son capaces de infectar a humanos. Todos los serotipos humanos están incluidos en un único género de la familia Adenoviridae, el género Mastadenovirus. Los adenovirus humanos se dividen en seis grupos (A a F), con base en los resultados de los estudios de homología de ADN, la capacidad de los Adenovirus (Ad) para aglutinar glóbulos rojos de rata o mono Rhesus y en su potencial oncogénico sobre hámsters recién nacidos. Los virus de cada grupo comparten muchas propiedades.
Los serotipos del subgrupo A se aíslan casi exclusivamente del tracto gastrointestinal; los del subgrupo B, tales como el Ad3 y Ad7 y del subgrupo C (Ad1, Ad2, Ad5 y Ad6) son causas frecuentes de infecciones del tracto respiratorio. Las infecciones por estor serotipos pueden persistir asintomáticamente durante años en niños, mientras el virus se excreta continuamente en las materias fecales durante meses después de la infección inicial e intermitentemente durante años. Ciertos miembros del subgrupo D (Ad8, Ad 19 y Ad37) causan brotes de conjuntivitis, mientras que los serotipos Ad 11, Ad34 y Ad35, producen cistitis hemorrágica. El subgrupo E tiene un solo miembro, Ad4, que puede causar tanto infecciones respiratorias como oculares. La gastroenteritis infantil es causada por Ad40 y Ad41 (subgrupo F). 2. Generalidades de los Adenovirus:
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Virión: icosaédrico, 70-90 nm de diámetro, 252 capsómeros; fibras que se proyectan a partir de cada vértice Composición: ADN (13%), proteína (87%) Genoma: ADN de doble cadena, lineal, 26-45 kpb, proteína unida a los extremos, infectante. Proteínas: los antígenos importantes (hexona, base de pentona, fibras) están relacionadas con las principales proteínas externas de la cápside. Envoltura: ninguna Replicación: núcleo Por carecer de envoltura lipídica, los adenovirus generalmente son estables a los agentes químicos o físicos y a las condiciones adversas de pH, y pueden sobrevivir por tiempo prolongado fuera del cuerpo, lo que explica sus diferentes vías de transmisión, tanto aérea como oral-fecal.
3. Estructura y composición: Los adenovirus tienen 70-90 nm de diámetro y muestran simetría icosaédrica compuestas por 252 capsómeros, carecen de envoltura. Los adenovirus son peculiares entre los virus icosaédricos porque tiene una estructura denominada fibra, la cual se proyecta desde cada uno de los vértices o bases de las pentonas. El resto de la cápside se compone de 240 capsómeros tipo hexona, hexonas, pentonas y fibras son los principales antígenos del adenovirus, importantes para la clasificación viral y el diagnóstico de enfermedades. El ADN (de 26 a 45 kpb) es lineal y de doble cadena. Los capsómeros hexonas y pentonas son los principales componentes de la superficie del virión. Las pentonas aparecen en los doce vértices de la cápside y muestran fibras que sobresalen de ellos. Las fibras contienen antígenos de tipo específico importantes en la serotipificación y se vinculan a la actividad hemaglutinante.
Fuente: http://cmbi.bjmu.edu.cn/www-learn/micro-ac-uk/335/Adeno1.gif
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Proteínas mayores de los adenovirus:
4. Replicación: Los adenovirus se replican de manera satisfactoria sólo en las células de origen epitelial. El ciclo de replicación se divide en eventos iniciales y tardíos. Pasos de la replicación: •
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Adhesión, penetración y pérdida de la envoltura del virus: en las células epiteliales encontramos el receptor CAR (coxsackie-adenovirus receptor), es el mismo receptor que hay en muchos virus coxsackie B, lo que explica su nombre. Las proteínas de las fibras virales (antireceptor) se unen al receptor CAR, posteriormente ocurre una interacción del virus con las integrinas celulares para estimular la introducción del virus a la célula mediante endocitocis. Eventos iniciales: son las etapas que tienen lugar antes del inicio de la síntesis del ADN viral; en esta etapa se expresan los genes E1A y E1B para lograr la modulación del ciclo celular. Los productos del gen E1A y E1B estimulan el crecimiento celular uniéndose a las proteínas supresoras p53 y RB; además la E1B codifica proteínas
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que bloquen la muerte celular (apoptosis), provocad por las funciones del E1A,con el fin de evitar la muerte prematura que afectaría la producción del virus. Esta etapa tiene como objetivo inducir en las células huésped a entrar a la fase S del ciclo celular. Replicación del ADN viral y eventos tardíos: el virus lisa la vesícula endosómica y la cápside transmite el genoma de ADN al núcleo donde tiene lugar la replicación. El ADN viral se replica en el núcleo y se encuentra mediado por una ADN polimerasa viral, esta utiliza la proteína terminal (TP) como cebador para iniciar la síntesis de ADN viral; los eventos tardíos inician concomitantemente con el inicio de la síntesis del ADN viral, el principal promotor tardío controla la expresión de los genes tardíos que codifican proteínas estructurales virales. Las proteínas de la cápside se sintetizan en el citoplasma y se transportan hacía el núcleo para el ensamblado y maduración del virus. Ensamblado y maduración virales: los capsómeros se autoensamblan en el núcleo y forman cápsides vacías, el ADN desnudo y las proteínas del núcleo penetran en la cápside preformada, posteriormente la partícula madura y se transforma en un virión estable e infeccioso. El virus permanece en la célula hasta que ésta se degenera y se lisa.
Fuen te: http://www.nature.com/jcbfm/journal/v23/n11/images/9591473f5.jpg 5. Patogenia: los adenovirus infectan y se replican en las células epiteliales de las vías respiratorias, ojo, aparato gastrointestinal, vejiga e hígado. Por lo general no se propagan más allá de los ganglios linfáticos regionales. Los adenovirus humanos del grupo C persisten como infección latente durante años en adenoides y amígdalas y aún se eliminan en las heces muchos meses después de la infección inicial.
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Los adenovirus son capaces de producir infecciones líticas (p. ej., células mucoepiteliales), latentes (p. ej., cñelulas linfoides y adenoides) y transformadoras (p. ej., hámster, no en humanos). Estos virus infectan el revestimiento de células epiteliales de la orofaringe, así como los órganos respiratorios y entéricos. La viremia puede ser la consecuencia de una replicación local del virus con la consiguiente difusión hacía los órganos viscerales, esta diseminación tiene más probabilidades de suceder en pacientes inmunosuprimidos y niños que en pacientes inmunocompetentes. Entre los distintos tipos de serotipos de adenovirus, las proteínas de la fibra viral son las que determinan la especificidad de la célula diana. (tracto respiratorio en el caso del adenovirus humano C). El virus tiene tendencia a volverse latente en el tejido linfoideo y en otros como el adenoide, amígdalas y placas de peyer; y se puede reactivar en pacientes inmunosuprimidos o que han sido infectados por microorganismos. 6. Síndromes clínicos: Los adenovirus humanos tipo C, causan enfermedades en el tracto respiratorio y atacan principalmente a niños. Pueden causar: • Faringitis febril aguda: se presenta especialmente en los menores de 3 años y puede aparecer una infección estreptocócica. Los síntomas suelen ser leves de tipo gripal y duran de 2 a 3 días , se presenta: o Congestión nasal o Tos o Secreción nasal o Malestar o Fiebre o Escalofríos o Mialgia o Cefalea • Síndrome coqueluchoide: El cuadro clínico se caracteriza por una tos fuerte repetitiva, causante de emesis y cianosis, con intervalos breves de apnea, característicos de la tos ferina pero sin que se pueda establecer el diagnóstico de la misma. La enfermedad presenta tres períodos: o Período catarral: se presenta rinorrea, estornudos, lagrimeo, fiebre ligera y tos seca o Período paroxístico: se presentan accesos de tos característicos de la tosferina, espasmódica, cianosante, en ocasiones emetizante, con protusión de la lengua que termina con un estridor laríngeo inspiratorio prolongado o Período de convalecencia: se presenta tos no coqueluchoide, ni espasmódica • Los adenovirus provocan síntomas similares al resfriado, laringitis, laringotraqueítis y bronquiolitis
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7. Inmunidad: • • • • •
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Los adenovirus inducen inmunidad eficáz y persistente contra la infección La resistencia a presentar enfermedad clínica parece relacionarse de manera directa con la presencia de anticuerpos circulantes neutralizantes Los Acs maternos casi siempre protegen contra la infección respiratoria grave por adenovirus Los Acs específicos de grupo no son protectores, declinan con el tiempo y no revelan los serotipos de las infecciones virales previas Los Acs son importantes para resolver las infecciones líticas por adenovirus y protegen a los individuos de la reinfección con el mismo serotipo, pero no con otros serotipos. La inmunidad mediada por células es importante para limitas el crecimiento excesivo del virus. El adenovirus codifica diversas proteínas precoces que ayudan al virus a evitar las defensas inmunitarias, por ejemplo, durante la replicación viral se producen segmentos cortos de ARN asociados al virus (AV) , que bloquean la respuesta por el interferón, además hay una proteína inicial que se une a la cadena pesada del complejo mayor de histocompatibilidad de clase I(MHC I), impidiendo que alcance la membrana la membrana celular y, por lo tanto, impide que la célula presente los objetivos antigénicos a los linfocitos T citotóxicos. Diversas proteínas virales, inhiben la inducción de la inflamación por el factor de necrosis tumoral, limitando el efecto inmunopatológico y la gravedad de los síntomas de la enfermedad.
8. Diagnóstico: Para el diagnóstico se deben obtener muestras idealmente al inicio de la infección, estas muestras pueden ser, aislados de muestras nasofaríngeas, oculares, deposición, orina y LCR. Los adenovirus resisten la congelación y es posible mantener así las muestras • Observación microscópica: se utiliza inmunofluorescencia indirecta en frotis de secreciones respiratorias, conjuntivales o a partir de un cultivo celular. • Detección de antígenos: el Inmunoensayo (ELISA), es el método de elección para la búsqueda de Ags en muestras respiratorias, esta técnica logra detectar cualquier tipo de adenovirus, pues se dirige contra un hexón común y también detecta Ags específicos • Biología molecular: los ensayos basados en la reacción en cadena de la polimerasa PCR se han usado en la práctica clínica para la detección de adenovirus en muestras de sangre , materias fecales y orina • Cultivo celular: es la forma tradicional de dx infección por adenovirus. Los especímenes se inoculan en líneas continuas de células humanas carcinomatosas ( A-549, Hep-2, HeLa) y se cultivan durante semanas. El efecto citopático se caracteriza por redondeamiento celular con aumento evidente de la refringencia y con una cierta tendencia a la fusión de las células y se detecta generalmente al décimo día , con un rango que va de 3 a 21 días • Serología: las infecciones agudas también se pueden diagnosticar serológicamente evidenciando incrementos en los títulos de anticuerpos en muestras seriadas de
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suero. Como técnicas, pueden utilizarse el Inmunoensayo enzimático, inhibición de la hemaglutinación (HI), fijación del complemento y análisis de neutralización (Nt). Sin embargo el diagnóstico serológico puede no ser útil en pacientes inmunocomprometidos porque tiene una respuesta débil de anticuerpos 9. Tratamiento, prevención y control: no existe tratamiento específico, para la prevención y control, no existen vacunas, pero el lavado de manos, el uso de toallas de papel y la cloración de piscinas pueden evitar el riesgo de brotes.
10. Epidemiología: • • • •
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Distribución mundial Las infecciones por lo tipos 1,2,5 y 6 se presentan sobre todo durante los primeros años de vida La mayoría de las infecciones son asintomáticas, una característica que facilita su difusión por la comunidad Factores de la enfermedad/ virales: o La cápside viral es resistente a la inactivación en el tracto gastrointestinal y a la desecación o Los síntomas de la enfermedad pueden parecerse a los de otras infecciones virales respiratorias o El virus puede dar lugar a portadores asintomáticos Transmisión: se da por contacto directo a través de las gotas de aliento y la materia fecal, las manos, fómites (toallas e instrumental médico contaminados) y piscinas inadecuadamente cloradas Población en riesgo: niños menores de 14 años, personal de las guarderías, campamentos de entrenamiento militar y clubes de natación Geografía/Estación: el virus se encuentra por todo el mundo y no hay incidencia por estación
11. Terapia de sustitución genética: los adenovirus se han utilizado y se están considerando para usarlos en más aplicaciones de transmisión de genes para el tto de diversas enfermedades humanas, incluidas inmunodeficiencias, fibrosis quística, enfermedades de almacenamiento de lisosomas e incluso cáncer
Bibliografía: BROOKS, Geo F. Microbiología médica de Jawetz, Melnik y Adelberg. 19ª ed. México : El Manual moderno. 2008. 828 p. DIAZ CASTRO, Francisco Javier. Fundamentos básicos de medicina : microbiología de las infecciones humanas. Medellín : Corporación para Investigaciones Biológica, 2007. 914 p. MURRAY R., Patrick. Microbiología médica. 4ª Ed. Madrid : Elsevier, 2002. 810 p. VARGAS CORDOBA, Manuel. Virología médica. Bogotá : Universidad Nacional, 2002. 464 p.
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Eliana Rocío Rodríguez Monguí VIII Semestre Bacteriología y Laboratorio clínico