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TEMA 9 - VIRUS
Causa de diferentes enfermedades en los humanos. Su relevancia en odontología se debe a su capacidad de afectar de forma directa (herpes simple) o indirecta (VIH) la región oral y perioral. Los virus son agentes muy pequeños con una composición química simple que comprende el genoma viral y una capa externa de proteínas conocida como la cápside. Los virus son unos de los agentes infecciosos con capacidad de replicación que tienen menor tamaño. No se consideran organismos unicelulares. Pequeño tamaño (18-200 nm). No presentan organización celular (sin orgánulos). Parásitos intracelulares obligados. Su genoma puede ser ADN o ARN (nunca ambos). La información para la síntesis de sus proteínas es contenida en su genoma (pero utilizan los ribosomas de la célula huésped). Para replicarse dependen de la maquinaria bioquímica de la célula infectada. La multiplicación es un proceso complejo que incluye la producción y el ensamblaje intracelular de los componentes virales. características estructura ESTRUCTURA
- Virión: forma extracelular infecciosa del virus, resultante de la replicación viral (virus morfológicamente maduro, partícula viral completa, con estructura y capacidad infecciosa).
- Genoma: el ácido nucleico puede ser: ADN (simple o doble cadena; lineal o circular) o ARN (simple o doble, sentido positivo o negativo)
- Cápside: Estructura rígida de proteínas que envuelve el ácido nucleico y es capaz de soportar duras condiciones ambientales. Está compuesto por un gran número de capsómeros (= unidades morfológicas), moléculas polipeptídicas asociadas en unidades progresivamente más grandes.
- Nucleocápside: Cápside + ácido nucleico + proteínas o enzimas estructurales / de adherencia
- Envoltura: membrana compuesta por lípidos, proteínas y glucoproteínas. Proviene de la membrana plasmática de la célula huésped. Cápside y envoltura:
- constituyen la estructura de almacenamiento, protección y transporte durante la transmisión del virus
- las estructuras superficiales de la cápside y la envoltura median la interacción del virus con la célula diana (adherencia)
- su eliminación o rotura provoca la inactivación del virus
- contienen los antígenos. Los anticuerpos producidos frente a ellos previenen la infección del virus. simetría viral: icosaédrica helicoidal compleja
clasificación de los virus En base a…
- Estructura: morfología (simetría de la nucleocápside), presencia o ausencia de la envoltura, tamaño, tipo de ác. nucleico (ej.: picornavirus = de ARN, pequeño).
- Características bioquímicas: tipo de genoma, modo de replicación y síntesis de proteínas (método actual: clasificación de Baltimore).
- Enfermedades: virus de la encefalitis, virus de la hepatitis,…
- Modo de transmisión: ej. arbovirus = transmitidos por insectos (arthropod-borne viruses).
- Especie del huésped: animales, plantas, bacterias.
- Tejido/célula diana (tropismo): ej. reovirus = virus que infecta al sistema respiratorio y entérico, huérfano (“orfan”, referente al desconocimiento de algunas enfermedades a las que puede estar asociado).
- Lugar: donde fueron descubiertos, ej. virus Norwalk (Ohio) CLASIFICACIÓN DE BALTIMORE Según el tipo de genoma, la replicación, la transcripción a ARNm y la síntesis de proteínas víricas.
- Virus ADN bicatenario (dsADN)
- Virus ADN monocatenario (ssADN)
- Virus ARN bicatenario (dsARN)
- Virus ARN monocatenario positivo ((+)ssARN)
- Virus ARN monocatenario negativo ((-)ssARN)
- Virus ARN monocatenario retrotranscrito (ssARN-RT)
- Virus ADN bicatenario retrotranscrito (dsADN-RT) clasificación delos virus a ADN clasificación de los virus a ARN
efecto viral en la célula huésped
- Infección lítica: cuando el virus produce la muerte de la célula huésped por lisis celular y liberación de la progenie viral. - Infección abortiva: reducción en el rendimiento total de partículas virales o en el índice partícula viral/infectividad. Incompatibilidad entre el virus y la célula huésped.
- Infección aguda (ej. virus de la gripe)
- Infección persistente: la célula infectada no es destruida por el virus, la progenie viral se libera suavemente de la célula a través de la exocitosis o mediante la brotación (muchos virus envueltos) de la membrana: 1. crónica: producción continua de virus infecciosos (ej. hepatitis C) 2. l atente: el genoma viral está en la célula huésped, pero no se producen nuevas partículas virales infectantes (ej. herpes labial) 3. oncogénica (transformación en células malignas): algunos virus pueden estimular un crecimiento celular desenfrenado: las células huésped proliferan libres de las normales restricciones de la división, con la formación resultante de tumores (ej. Epstein Barr) respuesta del huésped El resultado de una infección vírica depende de la virulencia de la cepa y la resistencia del huésped. Resistencia del huésped (mecanismos de defensas del huésped contra una infección vírica):
- barreras naturales: piel y mucosas, epitelio ciliado, …
- respuestas inmunitarias inespecíficas (defensas innatas): NK , interferón (IFN), fiebre, fagocitosis
- respuestas inmunitarias específica (defensas adquiridas):
- inmunidad celular: los linfocitos T CD8 citolíticos juegan un papel principal en la recuperación de las infecciones primarias (lisis de células infectadas con un virus).
- anticuerpos protegen frente a una nueva infección vírica (previenen la reinfección) y previenen la propagación del virus. INTERFERÓN: proteínas solubles fabricadas por el huésped, como respuesta a una infección vírica. Inhibe la diseminación y la replicación viral , especialmente en las primeras etapas de la infección. Mecanismo de acción del interferón:
- Las células infectadas producen y liberan interferón.
- El interferón se une a las células vecinas (mediante receptores de superficie) e induce la producción de enzimas intracelulares que activan un “estado antiviral”.
- De esta manera, las células expuestas al interferón se vuelven resistentes a la infección por virus. Además, el interferón también: • Mejora la expresión celular del CMH
- Activa los NK y los macrófagos diagnóstico de laboratorio de las infecciones víricas DIAGNÓSTICO DIRECTO (detección de los virus o de alguno de sus componentes) 1. Microscopia electrónica: visualización directa 2. Cultivos virales: inoculación en líneas celulares (lento) 3. Serología para detección de antígenos virales (inmunofluorescencia) 4. Métodos moleculares para detección del genoma (PCR, hibridación, secuenciación..) DIAGNÓSTICO INDIRECTO Serología para detección de anticuerpos específicos frente a antígenos virales (en los fluidos orgánicos como: suero, orina, líquido cefalorraquídeo).
PRIONES
Prión: pequeña partícula infecciosa proteica. Proteínas modificadas del huésped, que pueden transmitir enfermedades. Afecta tanto a humanos como a animales: enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (en humanos), o encefalopatía espongiforme bovina, también conocida como “enfermedad de las vacas locas”, en el ganado. Enfermedades neurodegenerativas lentas y progresivas. PRINCIPALES VIRUS ADN PATÓGENOS HUMANOS Herpesvirus: virus herpes simple (VHS), virus Varicela-Zoster (VVZ), virus Epstein-Barr (VEB), citomegalovirus (CMV) Virus Hepatitis B Papilomavirus (VPH) HERPESVIRUS Son virus ADN, envueltos , grandes, de simetría icosaédrica. Producen infecciones latentes : el virus permanece en el interior de la célula sin replicarse, pero puede reactivarse periódicamente antes estímulos inespecíficos. También produce infecciones líticas, persistentes o recurrentes. El hombre es el único huésped natural. Son unos de los agentes infecciosos adquiridos con mayor frecuencia. Acostumbran a producir infecciones benignas o cuadros asintomáticos (en niños), aunque pueden provocar una morbimortalidad significativa (en IMD). Es muy importante la inmunidad celular , tanto para controlar la infección como para producir los síntomas. Agrupados en 3 subfamilias (alfa-, beta- y gamma-virinae), en función de sus propiedades biológicas. VIRUS HERPES SIMPLE (VHS) Existen 2 tipos, con pequeñas diferencias antigénicas:
- VHS-1 se transmite generalmente por vía oral (> 90 % de los adultos tienen anticuerpos)
- VHS-2 generalmente por vía sexual (infección de transmisión sexual) Provoca:
- infecciones líticas en las células epiteliales y los fibroblastos
- infecciones latentes en las neuronas. Manifestaciones clínicas en piel y mucosas, en:
- la primoinfección o infección primaria (a veces asintomática)
- las infecciones recurrentes o recidivas Patogénesis: 1. INFECCIÓN PRIMARIA: El virus entra a través de las mucosas o una rotura de la piel, y se multiplica en las células epiteliales (ciclo lítico). 2. LATENCIA: El virus infecta la neurona que inerva su célula huésped, desplazándose hasta el gánglio (gánglio trigémino en VHS labial o ganglio sacro en VHS genital) donde se establece la latencia, ocultándose del sistema inmune. 3. REACTIVACIÓN-RECURRENCIA: Tras estímulos inespecíficos (fiebre, luz solar, estrés), el virus migra desde el ganglio hasta la piel o la mucosa, en el mismo sitio donde ingresó la primera vez. Factores desencadenantes de la recurrencia: radiación UV (exposición a luz solar: esquí, bronceado); fiebre; estrés emocional; menstruación; inmunosupresión (quimioterapia, radioterapia, VIH). El virus se puede reactivar pese a la presencia de anticuerpos. Las infecciones recurrentes sueles ser menos graves, más localizadas y de menor duración que los episodios primarios debido a la naturaleza de la diseminación y la existencia de las respuestas inmunitarias de memoria. Patogénesis e inmunidad: Las vesículas (lesiones con líquido) contienen virus infectantes. El daño tisular es combinación de patología viral e inmunopatología
- Respuesta del huésped: la inmunidad celular (linfocitos T citotóxicos CD8) es necesaria para destruir las células infectadas y controlar la diseminación del virus, pero es insuficiente para eliminar la infección.
- El VHS presenta varios mecanismos para eludir la respuesta inmune del huésped: evitar el reconocimiento de las células infectadas por los linfocitos T CD8, eludir la neutralización por anticuerpos al “esconderse” en las neuronas, y diseminarse de célula a célula.
- En paciente inmunodeprimidos (IMD): en ausencia de inmunidad celular, la infección por VHS es más grave y puede extenderse hasta órganos vitales y el cerebro (encefalitis, meningitis). Manifestaciones: H. labial o gingivoestomatitis herpética, H. genitales, Panadizo (infección de los dedos), H. ocular (conjuntivitis)
hep adn avirjs herpesvirus VIRUS HEPATITIS B Es un virus pequeño, ADN, envuelto. Principal representante de la familia de los Hepadnavirus. Muy estable , a pesar de ser un virus envuelto. Puede existir como: virión completo que se llama “ partícula de Dane ”, o partículas incompletas : esféricas o filamentosas. Presente en: sangre, secreciones vaginales, semen , pero también en otros fluidos corporales, incluso la saliva. Transmisión: el virus se propaga por vía parenteral, pero también se documenta la transmisión por contacto íntimo: vía parenteral (exposición a sangre, hemoderivados, fluidos orgánicos u órganos infectados), vía sexual , materno-fetal (vertical o perinatal). Manifestaciones clínicas: lesión hepática con inflamación. Ictericia y secreción de enzimas hepáticas, acompañada de fatiga, dolor abdominal, pérdida de apetito, vómitos, diarrea, fiebre, dolor de cabeza. Algunos pacientes son asintomáticos. Evolución: los pacientes infectados pueden tener diferentes resultados: recuperación normal después de una infección aguda (90%), infección crónica (9%), o muerte por hepatitis fulminante (1%). La hepatitis crónica puede conducir a cirrosis o carcinoma hepatocelular. Exposición ocupacional: el personal sanitario (odontólogos) corre el riesgo de transmisión por accidentes (pinchazos, contacto de mucosas, saliva, sangre, etc..). Existe un gran reservorio de portadores no identificados dentro de la población. Altamente infectivo (los pacientes infectados con el VHB pueden tener hasta 1.000 viriones/ml de sangre, tan sólo 0,001 ml de sangre puede transmitir la infección). Largos periodos de incubación (2-3 meses). PAPILLOMAVIRUS (VPH) Virus ADN desnudo. Existen más de 200 serotipos diferentes de virus del papiloma humano. Manifestaciones clínicas: Puede producir una infección subclínica sin lesiones. Después de un período de incubación de 1 a 6 meses, puede causar: verrugas cutáneas comunes (verruga vulgar) afectan a la piel y puede verse en los labios o en el interior de ellos, verrugas genitales (condilomas) Algunos serotipos: asociados a ciertos tipos de canceres, sobre todo el cáncer de cuello uterino. PRINCIPALES VIRUS ARN PATOGENOS HUMANOS Norovirus y rotavirus, Rhinovirus, virus de la influenza (gripe), coronavirus, virus Hepatitis C, virus de la inmunodeficiencia Humana (VIH). NOROVIRUS Y ROTAVIRUS Dos diferentes familias de virus ARN que producen gastroenteritis agudas:
- rotavirus: común en niños (invierno) - norovirus: aparece en niños y adultos (brotes transmitidos por alimentos) Periodo de incubación corto, de 24-28h. Manifestaciones clínicas de corta duración : diarrea acuosa, náuseas, vómitos. Muy comunes, sobre todo en niños. Gravedad en niños pequeños ( lactantes ): deshidratación y dificultad de rehidratación oral por la presencia de vómitos.
RHINOVIRUS
Virus ARN desnudo. Los rhinovirus son la causa más frecuente de resfriado común o rinitis (aunque también puede ser causado por otras familias de virus como coronavirus, enterovirus, adenovirus y metapneumovirus). Existen más de 100 serotipos diferentes de rhinovirus. Transmisión: aerosoles, contacto directo con secreciones nasales infectadas o fómites. El virus se introduce a través de nariz, boca u ojos. El periodo de incubación es de 2-4 días. Replicación: se da en la nariz y el inicio y gravedad de los síntomas se relacionan con el momento de la diseminación y la cantidad de virus. Las células infectadas segregan bradiquinina e histamina (catarro nasal /rinitis). Remite espontáneamente (cuadro autolimitado). Tratamiento sintomático: vasoconstrictores o descongestionantes nasales y analgésicos. Inmunidad transitoria: IgA (rápida) e IgG (18 meses). Manifestaciones clínicas: estornudos, rinorrea (emisión abundante de liquido de la nariz), tos leve, malestar general. Raramente: dolor faringe, cefalea, febrícula VIRUS DE LA INFLUENCIA (GRIPE) Virus ARN envuelto. Se conocen 3 tipos de interés en humanos: virus de la influenza A, B y C. Presentan gran capacidad de mutación antigénica (sobre todo el tipo A), las cepas se convierten en diferentes en las sucesivas epidemias. Presenta proteínas (picos) en su envoltura que son importante para su identificación: neuraminidasa (N) y hemaglutinina (H). Transmisión: aerosoles, contacto directo con secreciones de personas enfermas, fómites. Infección vias respiratorias superior e inferior. Inoculación del virus por aerosoles ―> Replicación en vías respiratorias ―> Descamación de células —> —> secretoras de mucosidad y ciliadas —> Síndrome gripal Manifestaciones clínicas: - respiratorias: tos y dolor faríngeo
- generales: cefalea, fiebre, escalofríos, mialgias y malestar general. Resolución inmunitaria: inducción de IFN, anticuerpos, respuestas linfocitos T Complicaciones: neumonía, afectación del SNC (síndrome de Reye). Tratamiento: reposo y eliminación de los síntomas. Prevención: vacunas (mayores de 65 años, enfermos crónicos, personal sanitario). CORONAVIRUS Virus ARN envuelto. Las espinas (spikes) de las glucoproteínas son similares a una corona (de allí el nombre). Las glucoproteínas median la entrada del virus en la célula huésped, mediante el receptor ACE-2 (enzima convertidora de la angiotensina). Tropismo para las células de la mucosa respiratoria. Existen varias cepas de Coronavirus. Algunas cepas infectan a animales y otras a humanos. Los Coronavirus humanos se transmiten mediante secreciones de personas infectadas, fundamentalmente aerosoles : por inhalación, infecta superficies. La unión de la espina (spike) al receptor ACE-2 permite al virus entrar en la célula humana. Los Coronavirus, como todos los virus ARN, tienen una gran capacidad para mutar. Mutan constantemente, de forma espontánea, cambiando sus características y adquiriendo nuevas capacidades. Por ejemplo, una cepa que antes infectaba a animales de repente puede mutar y adquirir la capacidad de infectar a seres humanos. 2003:
- murciélagos – civetas – humanos
- Síndrome Respiratorio Agudo Grave (SARS) 2012:
- murciélagos – camellos – humanos
- Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS) Diciembre 2019:
- Murciélagos ¿? – ¿? – humanos
- Covid-19 (SARS-CoV-2)
