Repblica Bolivariana de Venezuela Universidad del Zulia Facultad de Medicina Escuela de Medicina Unidad Curricular: Bacteriologa y Virologa

Tema 16:

Familia PicornaviridaeLic. Liliana Gmez Gamboa (M.Sc.)Maracaibo, noviembre 2011.

Familia Picornaviridae Enterovirus Enterovirus Rinovirus Hepatovirus (VHA) Parechovirus Aphthovirus Cardiovirus > 100 tipos antignicos Rinovirus

Poliovirus (1-3) Coxsackievirus (grupos A y B) Echovirus (1-33) Enterovirus (68-78)

Constituye una de las familias ms extensas de virus que contiene algunos de los virus humanos y animales ms importantes. Como su nombre lo indica, se trata de virus de pequeo tamao (pico) con ARN y una estructura de cpside desnuda.

ESTRUCTURALa cadena positiva de ARN de los picornavirus est rodeada de una cpside icosadrica de aproximadamente 30 nm de dimetro. La cpside icosadrica posee 12 vrtices pentamricos, cada uno de los cuales se compone de cinco unidades protomricas de naturaleza proteica.

Los protmeros constan de 4 polipptidos de virin (VP1 a VP4). VP2 y VP4 proceden de la escisin de un precursor, el VPO. El VP4 confiere solidez a la estructura del virin, pero no se genera hasta que el genoma se ha incorporado a la cpside. Esta protena se desprende como consecuencia de la unin del virus al receptor celular.

Las cpsides son estables en presencia de calor y detergentes, y salvo en el caso de los rinovirus, tambin son estables en medio cido. La estructura de la cpside es tan regular que con frecuencia se forman paracristales de viriones en las clulas infectadas.

El genoma de los picornavirus se parece al ARN mensajero (ARNm). Se compone de una molcula monocatenaria de ARN positivo (7200 a 8450 bases), que presenta una secuencia poli-A en el extremo 3' y una pequea protena, VPg (de 22 a 24 aminocidos), unida al extremo 5'.Desempea una funcin clave en el empaquetamiento del genoma en la cpside y el inicio de la sntesis del ARN vrico. Potencia la infectividad del ARN

El genoma desnudo del picornavirus basta para infectar una clula. El genoma codifica una poliprotena que se escinde por protelisis para producir las protenas enzimticas y estructurales del virus. Adems, los picornavirus codifican por lo menos dos proteasas y una polimerasa de ARN dependiente de ARN. Por otra parte, los poliovirus sintetizan una proteasa que degrada la protena de 200.000 Da de unin a la cabeza del extremo 5' de los ribosomas eucariotas, lo que inhibe la traduccin de la mayor parte del ARNm celular.

REPLICACINREPLICACIN DE LOS PICOMAVIRUS (virus de ARN (+) simple). 1. Interaccin de los picornavirus con los receptores localizados en la superficie celular (define la clula diana y debilita la cpside). 2. El virin experimenta un proceso de endocitosis, tras lo cual se libera el genoma. El genoma inyectado a travs del virin atraviesa la membrana celular. 3. En ocasiones se utiliza el genoma como ARNm para la sntesis de protenas. A partir del genoma del virin, se traduce una poliprotena de gran tamao. 4. La poliprotena es escindida por protelisis en protenas individuales, incluida una ARNpolimerasa ARN dependiente. 5. A partir del genoma, la polimerasa produce una plantilla de cadena (-) y el genoma se replica. Una protena (VPg) se une mediante un enlace covalente al extremo 5' del genoma vrico. 6. Las protenas estructurales se asocian en el interior de la cpside, se inserta el genoma y los viriones se liberan durante la lisis de la clula.

Enterovirus

PATOGENIA E INMUNIDAD

Los enterovirus normalmente no provocan enfermedades entricas, aunque se transmiten por va feco-oral. Las enf. que producen estn determinadas por diferencias en su tropismo tisular, y por la capacidad citoltica de cada uno de ellos.Los efectos patolgicos del virus son normalmente los responsables de la aparicin de los sntomas de la enfermedad, ms que los efectos inmunitarios. La respuesta de secrecin de anticuerpos es transitoria, pero puede evitar el inicio de la infeccin. Los anticuerpos del suero bloquean la diseminacin del virus hasta el tejido diana, impidiendo los sntomas.

Enterovirus

EPIDEMIOLOGA

Los enterovirus son patgenos restringidos al ser humano.

Se transmiten principalmente por va feco-oral. Puede producirse una diseminacin asintomtica durante un perodo mximo de un mes (difusin del virus al entorno).Una higiene deficiente y las condiciones de hacinamiento favorecen la diseminacin del virus. La contaminacin del agua corriente por aguas residuales puede ocasionar epidemias de enterovirus. Se han observado brotes de enfermedades enterovricas en escuelas y guarderas infantiles, y el verano es la estacin principal para la aparicin de esta enfermedad.

Enterovirus

EPIDEMIOLOGA

Los virus Coxsackie y los echovirus tambin se pueden transmitir a travs de partculas aerosolizadas y causar infecciones de vas respiratorias. Los resultados satisfactorios obtenidos con las vacunas frente a la poliomielitis han logrado eliminar la cepa salvaje del virus de la poliomielitis en el hemisferio occidental, pero no en todo el planeta. Todava existe poliomielitis paraltica en frica y otras zonas que no disponen de la vacuna, as como en las comunidades en las que la vacunacin se opone a las creencias religiosas u otras tradiciones.

Las enfermedades por enterovirus estn determinadas por diversos factores

1) el serotipo vrico 2) la dosis infectante 3) el tropismo tisular

4) la va de entrada 5) la edad del paciente, el sexo y el estado de salud, y 6) el embarazo

Enterovirus

ENFERMEDADES CLNICAS

Infecciones por PoliovirusEnfermedad asintomtica

Evolucin de la infeccin por poliovirus. La infeccin puede ser asintomtica o bien progresar a una enfermedad importante o leve.

Poliomielitis abortiva (enfermedad menor)

Poliomielitis no paraltica o meningitis asptica

Poliomielitis paraltica (enfermedad mayor)

Infecciones por Virus Coxsackie y EchoviusTambin conocida como gripe del diablo, es una enfermedad aguda caracterizada por un ataque sbito de fiebre y la presencia de dolor torcico pleurtico unilateral bajo que puede llegar a ser insoportable. Tambin puede aparecer dolor abdominal, vmitos, y los msculos del lado afectado pueden presentar dolor con la palpacin. La pleurodinia dura una media de cuatro das, pero puede recidivar despus de permanecer asintomtica durante varios das (virus Coxsackie B).

Herpangina Pleurodina (Enfermedad de Bornholm)

Enfermedad de manos, pies y boca Infecciones miocrdicas y pericrdicas

Meningitis vrica asptica

HERPANGINA. Fiebre, faringitis, dolor a la deglucin, anorexia y vmitos. Los hallazgos clsicos son lesiones y lceras vesiculares alrededor del paladar blando y la vula.

Enfermedad de manos, pies y boca provocada por el virus Coxsackie A. Inicialmente el exantema vesicular aparece en la cavidad bucal y luego evolucionan tras un da hasta afectar las palmas de las manos y las plantas de los pies.

ANALTICA (LCR)

Cultivo: Poliovirus, Coxsackie y Echovirus Muestras para cultivo: faringe y heces.

ESTUDIOS GENMICOS Y SEROLGICOS

CULTIVO

Existe un nuevo frmaco antivrico, plecoranil, de disponibilidad limitada. El frmaco inhibe la penetracin de los picornavirus en la clula. Se debe administrar en la fase inicial de la infeccin. La prevencin de la poliomielitis paraltica es uno de los grandes triunfos de la medicina moderna.

Los dos tipos de vacuna contra la poliomielitis son: vacuna de la poliomielitis inactivada (VPI) desarrollada por Joas Salk, y 2) vacuna de la poliomielitis atenuada oral (VPO), desarrollada por Albert Sabin.Ambas vacunas incorporan las tres cepas de polio, son estables y relativamente econmicas, e inducen una respuesta humoral protectora. La VPI demostr su eficacia en 1995, pero la vacuna oral ha ocupado su lugar debido a su reducido costo, su fcil administracin y su capacidad para generar una inmunidad para toda la vida.

La VPO se atenu (p. ej., se hizo menos virulenta) mediante pases por cultivos celulares humanos o de mono. La atenuacin dio lugar a un virus que se puede multiplicar en la orofaringe y el tubo digestivo pero que es incapaz de infectar las clulas nerviosas.Una de las ventajas de la cepa vacunal atenuada es que se elimina a travs de las heces a lo largo de varias semanas y se puede transmitir a las personas del entorno. La diseminacin de la cepa permitir la inmunizacin o reinmunizacin, facilitando as la inmunizacin masiva.

Inconvenientes de la VPO: 1) el virus vacunal puede infectar a personas con alteraciones inmunitarias, y 2) existe la posibilidad remota de que el virus revierta a su forma virulenta y provoque el cuadro paraltico (1 cada 4 millones de dosis administradas).

La VPI se debe administrar a los nios a las edades de 2, 4 y 15 meses, y despus a los 4 y 6 aos de edad. Alternativamente, tras las dos primeras dosis de VPI se puede administrar una dosis de VPO.

No existen vacunas contra los virus Coxsackie o echovirus. Es probable que la transmisin de estos virus se pudiera reducir mediante la mejora de las medidas higinicas y las condiciones de vida.

Rinovirus

PATOGENIA E INMUNIDAD

Los rinovirus son la causa ms importante del resfriado comn y las infecciones de las vas respiratorias superiores. Sin embargo, estas infecciones remiten de manera espontnea y no provocan ningn cuadro grave. Se han identificado ms de 100 serotipos de rinovirus. Al menos un 80% de las cepas de rinovirus comparte un receptor que tambin utilizan algunos virus Coxsackie. Este receptor se ha identificado como ICAM-1, un miembro de la superfamilia de las inmunoglobulinas que se expresa en las clulas epiteliales, fibroblastos y clulas linfoblastoides B.

Rinovirus

PATOGENIA E INMUNIDAD

A diferencia de los enterovirus, los rinovirus son incapaces de multiplicarse en el tubo digestivo. Los rinovirus son sensibles al pH cido. Asimismo su temperatura de crecimiento idnea es 33C, una caracterstica que puede explicar en parte su predileccin por los entornos ms frescos de la mucosa nasal.La infeccin puede ser iniciada por una nica partcula vrica infectante. Durante la fase crtica de la enfermedad, las secreciones nasales pueden contener unas concentraciones de 500 a 1000 viriones infecciosos por mL.

Rinovirus

PATOGENIA E INMUNIDAD

El virus se introduce en el organismo a travs de la nariz, la boca o los ojos.Inicia una infeccin de las vas respiratorias superiores, incluida la faringe.

La mayor parte de la replicacin vrica tiene lugar en la nariz, y el inicio y la gravedad de los sntomas guardan relacin con el momento de la diseminacin del virus y la cantidad de virus (ttulo) diseminado.Las clulas infectadas segregan bradiquinina e histamina, que provocan un catarro nasal.

Rinovirus

PATOGENIA E INMUNIDAD

El interfern, que se sintetiza como respuesta a la infeccin, puede limitar la progresin de esta y contribuir a los sntomas.

La secrecin de citocinas durante la inflamacin puede facilitar la diseminacin del virus al estimular la expresin de los receptores vricos ICAM-1. La inmunidad contra los rinovirus es transitoria y es poco probable que permita prevenir una infeccin ulterior debido al gran nmero de serotipos distintos de estos virus.

RinovirusLos rinovirus estn implicados en, al menos, la mitad de las infecciones de las vas respiratorias superiores.Las manos parecen ser el vector principal, y la forma predominante de diseminacin es el contacto directo de una persona con otra. Estos virus sin envoltura son extraordinariamente estables y pueden sobrevivir sobre los objetos durante muchas horas.

EPIDEMIOLOGA

Se pueden transmitir mediante dos mecanismos: Con las gotas aerosolizadas

A travs de los fomites (manos o u objetos) contaminados inanimados

Rinovirus

EPIDEMIOLOGA

Los rinovirus producen un cuadro clnico solamente en la mitad de los individuos infectados.Los individuos asintomticos tambin son capaces de diseminar el virus, aunque lo produzcan en una menor cantidad.

Los resfriados por rinovirus afectan ms a menudo a personas que viven en climas templados con mayor frecuencia al principio del otoo y final de la primavera.

Rinovirus

EPIDEMIOLOGA

Estos perodos de incidencia mxima pueden ser el reflejo de ciertos patrones sociales (p. ej., vuelta al colegio y a la guardera) en mayor medida que a modificaciones sufridas por las cepas vricas.Las tasas de infeccin alcanzan su valor mximo en lactantes y nios. Los nios menores de dos aos comparten sus resfriados con la familia.

Aproximadamente en el 50% de los miembros de la familia se producen infecciones secundarias, especialmente en los dems nios.

RinovirusLa infeccin de las vas respiratorias superiores suele debutar con estornudos seguidos de rinorrea (catarro nasal), la cual aumenta y se acompaa de sntomas de obstruccin nasal.

Enfermedades clnicas

Los sntomas son indistinguibles de los provocados por otros virus patgenos respiratorios (Enterovirus, paramixovirus, coronavirus)

Dolor de faringe, cefalea, malestar, fiebre y rigidez. Punto crtico: 3-4 das, pudiendo persistir 7, 10 das o ms.

CULTIVOS CELULARES

Normalmente, el sndrome clnico del resfriado comn es tan caracterstico que no precisa de un diagnstico de laboratorio.

Sensibilidad en medio cido

Efecto citoptico

Tratamiento sintomtico. El rinovirus no es un buen candidato para un programa de vacunacin. La mejor forma de prevenir el contagio de los virus es lavarse las manos y desinfectar los objetos contaminados. Se ha intentado impregnar pauelos faciales con productos antivricos.