ENFERMEDADES VIRALES EMERGENTES Y RE-EMERGENTES

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1 ENFERMEDADES VIRALES EMERGENTES Y RE-EMERGENTES Área de Virología FCV-UNCPBA Sandra E. Pérez Las enfermedades virales emergentes son aquellas infecciones virales nuevas que aparecen en una población. Se considera enfermedades virales re-emergentes a aquellas que han existido previamente pero su incidencia está en aumento o aquellas que han ampliado su rango geográfico de presentación. Gran parte de las enfermedades emergentes y re-emergentes son ZOONOSIS. Las etapas más importantes en la emergencia o re-emergencia de una enfermedad viral son: 1. Introducción de un patógeno viral en una nueva especie hospedadora 2. Establecimiento del patógeno en el nuevo hospedador 3. Diseminación del virus a un número importante de individuos de la nueva especie hospedadora FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EMERGENCIA Y RE- EMERGENCIA DE LAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS Factores inherentes al virus Los virus de ARN son los principales agentes causales de las enfermedades emergentes y re-emergentes. Esto se debe fundamentalmente a: - Alta capacidad de mutación: la tasa de mutación para estos virus se estima que es de 0.1 a 1 mutación por genoma, por ciclo de replicación. Esto se debe a la baja fidelidad de la ARN polimerasa dependiente de ARN y a la ausencia de capacidad de lectura y edición de esta enzima. Las altas tasas de mutación limitan el tamaño del genoma de estos virus a un promedio de 10 kb. La replicación de moléculas de ARN viral de mayor tamaño conduciría a la acumulación excesiva de mutaciones, las cuales serían letales para el virus. - Rápidos ciclos de replicación - Producción de abundante progenie viral: a la progenie viral de los virus de ARN se la conoce como quasiespecie, debido a la gran cantidad de variantes virales que involucra. Estas quasiespecies pueden proporcionar subpoblaciones virales capaces de ser seleccionadas en respuesta, por ejemplo, a un cambio ambiental. Eventos moleculares que colaboran en la emergencia de los virus 1.- Mutación. Errores introducidos por la polimerasa viral como se describió previamente. 2.- Recombinación: ocurre tanto en los virus de ARN como ADN. Involucra el intercambio de material genético, por ejemplo, entre los virus y las células.

2 3.- Reordenamiento de genomas segmentados: se refiere a la adquisición de nuevos segmentos genómicos durante la co-infección de una célula. Los virus de la gripe constituyen un ejemplo típico en donde ocurre el reordenamiento de genes. La adquisición de nuevos genes de la hemaglutinina y neuraminidasa (antígenos virales más importantes) lleva a que estos antígenos no sean reconocidos por los anticuerpos neutralizantes presentes en la población humana. Este cambio en la especificidad antigénica se lo conoce como cambio antigénico mayor (antigenic shift). FACTORES NO INHERENTES AL VIRUS - Cambios demográficos y sociales: empobrecimiento, guerras, superpoblación, cambios en el comportamiento del hombre (conducta sexual, drogadicción, recreación en el exterior). - Globalización: aumento del comercio, transporte de animales y los viajes que permiten la diseminación global de los patógenos, vectores y reservorios. Ej. la importación de roedores africanos como mascotas introdujo la viruela del mono en USA en El virus del SARS originado en China se diseminó rápidamente a través de los viajeros. - Cambios ambientales: deforestación, sequías, inundaciones, etc. Por ej. la destrucción de hábitats boscosos permitió la re-emergencia de las fiebres hemorrágicas en Argentina (virus Junín), Bolivia (virus Machupo) y Venezuela (virus Guanarito). - Actividades médicas: transplantes de órganos y tejidos, drogas inmunosupresoras, uso indiscriminado de antibióticos. - Invasión de nichos ecológicos silvestres: facilita la transmisión de patógenos silvestres al hombre. Por ej. HIV y Ébola. - Adaptación y cambio de los microorganismos: incremento en la virulencia, adaptación, adquisición de resistencia. Los factores más importantes son aquellos relativos a las poblaciones y al ambiente. Ejemplos de enfermedades virales emergentes y re-emergentes. Flia. BUNYAVIRIDAE Gro: Hantavirus Es el único género dentro de esta familia que NO es arbovirus. Los roedores (ratón Peromyscus, la rata Sygmodon hispidus, etc) son los reservorios de infección. En ellos se establece una infección prolongada que raramente causa enfermedad. El virus se disemina al ambiente a través de la orina, heces y saliva por largos períodos. La transmisión al hombre ocurre por inhalación o contacto con el material contaminado. La transmisión entre seres humanos es infrecuente, aunque se comprobó que la infección hombre a hombre ocurrió en el brote por virus Andes en El Bolsón en Los cambios climáticos pueden influir en el crecimiento de la población de roedores (generan condiciones favorables para la alimentación y reproducción) y de este modo pueden aumentar la incidencia de la infección en el hombre. La enfermedades ocasionadas en el

3 hombre se agrupan en dos síndromes: fiebre hemorrágica con síndrome renal (hantavirus de Europa y Asia) y fiebre hemorrágica con síndrome pulmonar (hantavirus de América). El síndrome pulmonar por Hantavirus se detectó por primera vez en USA en 1993 y luego en varios países de América del Sur. El hantavirus Sin Nombre es el más común en América del Norte y el virus Andes es más prevalente en Argentina y Chile. Flia. ARENAVIRIDAE Gro. Arenavirus Complejo Tacaribe. Comprende 7 virus norteamericanos y 15 sudamericanos. Algunos ejemplos son: Fiebre hemorrágica argentina: virus Junín Fiebre hemorrágica boliviana: virus Machupo Fiebre hemorrágica brasilera: virus Amapari Fiebre hemorrágica venezolana: virus Guanarito Otros arenavirus emergentes y re-emergentes: Virus de la Fiebre de Lassa (África). Virus de la coriomeningitis linfocitaria (Mal de los rastrojos): puede producir encefalitis en el hombre aunque la letalidad es baja (1%). Se transmiten a través de roedores, en zonas agrícolas. Existe transmisión vertical en los roedores. Los virus causantes de fiebres hemorrágicas se manipulan en nivel de bioseguridad 4. Flia PARAMYXOVIRIDAE. Virus Menangle Gro. No asignado oficialmente. Según caracterización molecular pertenecería a los Rubulavirus. Aislado en Australia en Produce defectos congénitos y muerte en CERDOS. El virus se mantendría en forma asintomática en los murciélagos de la fruta. Es una zoonosis que en el hombre se manifiesta con síntomas similares a la gripe. Gro. Henipavirus Virus Hendra Fue descripto por primera vez en 1994, en Brisbane (Australia). El hospedador natural es el murciélago. Ocasiona signos respiratorios severos en EQUINOS; muerte en 1 a 3 días. Tres casos en humanos, 2 fatales. En el hombre, la forma aguda comienza con síntomas respiratorios y progresa a neumonía. La forma crónica se presenta como meningoencefalitis. Virus Nipah Fue descripto por primera vez en Malasia en Produce trastornos respiratorios y nerviosos en el CERDO y se transmite al humano. El hospedador natural es el murciélago de la fruta. Flia FILOVIRIDAE. Gro. Filovirus

4 Virus del Ébola y virus Marburg Especies: - Virus del Ébola Zaire - Virus del Ébola Sudán - Virus del Ébola Reston - Virus del Ébola Costa de Marfil En se identificó una nueva especie viral a partir de un brote en Uganda: - Virus del Ébola Bundibugyo La infección producida por estos virus se caracteriza por un alto índice de mortalidad. El virus del Ébola produce una fiebre hemorrágica fatal que afecta a humanos y a primates no humanos. El virus se aisló por primera vez en 1976 en Zaire y Sudán en brotes de fiebre hemorrágica que causaron más de 250 muertes. Aunque se desconoce exactamente el/los reservorios del virus y los mecanismos de transmisión, la serología positiva en murciélagos sugiere que éstos actuarían como reservorios naturales. Una característica de esta enfermedad es que la misma re-aparece luego de largos períodos de silencio epidemiológico, lo cual sugiere la existencia de un reservorio aún no identificado. La infección inicial al hombre ocurriría por exposición a los fluidos corporales de los reservorios y/o huéspedes intermediarios. Luego, la transmisión ocurriría por contacto persona a persona. La infección por el virus Marburg se reconoció por primera vez en 1967, en brotes de fiebre hemorrágica simultáneos en Marburg (Alemania) y en Belgrado (Serbia). Afectó principalmente a laboratoristas, personal médico y familiares de los afectados iniciales. La infección se originó tras la manipulación de tejidos de monos africanos infectados los cuales habían sido importados para la elaboración de la vacuna contra la polio. Se considera que el reservorio viral es el murciélago africano de la fruta. Flia. FLAVIVIRIDAE Gro. Flavivirus Virus de la Fiebre Amarilla Arbovirosis transmitida por el mosquito Aedes aegypti. Produce un cuadro caracterizado por fallo renal y hepático. La declinación en la política de vacunación trajo como consecuencia un incremento en la incidencia de la enfermedad en América y África a partir de La vacuna confiere protección efectiva y la inmunidad es duradera (10 años). Los reservorios naturales son los primates (ciclo silvestre), de éstos puede pasar al hombre a través de la picadura de mosquitos (ciclo urbano). Virus del Dengue Existen 4 serotipos virales (DEN-1, 2, 3 y 4). La infección con un serotipo del virus del Dengue, en lugar de proteger contra la infección por otro serotipo puede incrementar la severidad de la enfermedad llevando al DENGUE HEMORRAGICO. No existe inmunidad cruzada entre serotipos. Sólo existe inmunidad a la re-infección con el mismo serotipo. Es una enfermedad re-emergente asociada al surgimiento de factores que favorecen el incremento del mosquito vector Aedes aegypti. Es la fiebre hemorrágica viral más distribuida en el mundo. Se la consideraba una enfermedad de climas tropicales debido a su asociación con variables climáticas como lluvias abundantes, altas temperaturas,

5 humedad y vegetación que determinan el nicho ecológico del vector. Actualmente los movimientos poblacionales (migraciones, turismo) son vehículos importantes para la diseminación de cepas virales e incrementan también el potencial para el desarrollo de dengue hemorrágico debido a la co-circulación de distintos serotipos. El Aedes aegypti es un mosquito urbano y su existencia depende de la presencia de contenedores artificiales de agua donde se desarrollan las larvas. No existe vacuna para la prevención del dengue. Virus del Nilo Occidental (WNV) Arbovirus transmitido por mosquitos (Culex pipiens). Esta zoonosis se mantiene en los ciclos naturales involucrando, al menos, tres organismos diferentes: el virus, un vector invertebrado, un hospedador o un reservorio vertebrado. Aunque numerosos brotes esporádicos de enfermedad ocurrieron en Asia, África y Europa, el virus emergió inesperadamente en el estado de Nueva York (USA), en 1999, con un patrón diferente al observado en los brotes previos y caracterizado por producir encefalitis en humanos y equinos. Generalmente la enfermedad es asintomática o se observan síntomas similares a la gripe. En un bajo porcentaje de casos puede causar una enfermedad neuroinvasiva severa. Los brotes más importantes son ocasionados por cepas pertenecientes al Linaje 1, el linaje con mayor distribución geográfica. Las cepas del linaje 2 son menos virulentas y se restringen exclusivamente al continente africano. La transmisión y mantenimiento de la infección requiere la presencia del vector y las aves que mantienen una viremia lo suficientemente alta para la infección subsiguiente de los mosquitos. Los humanos y los equinos no desarrollan una viremia elevada para mantener la infección por lo cual se los considera huéspedes definitivos. En la última década se observó una expansión en el rango geográfico y en la patogenicidad para los hospedadores aviares y mamíferos. Los factores virológicos que favorecen estas condiciones incluyen la adaptación genética que llevó a una mayor replicación en las aves y a un incremento en el rango de vectores que puede infectar. Flia. RETROVIRIDAE HIV/SIDA Reconocida a principio de los 80, pasó de ser una enfermedad misteriosa a convertirse en una pandemia. Existen dos tipos de virus del HIV: HIV-1 y HIV-2. La epidemia mundial de SIDA se atribuye al HIV-1. En 1986 se describió un virus distinto, el HIV-2, que causa una enfermedad idéntica aunque se encuentra restringida al oeste de África. Se sabe que el primer salto de especie ocurrió con el HIV-1 en 1930, pasando del chimpancé al hombre. El HIV-2 saltó de otro tipo de mono, el mangabey fuliginoso o gris, al hombre, alrededor de Aunque las razones para este salto de especie se desconocen, es muy probable que haya ocurrido a partir del descuartizamiento y consumo de estos monos. Si bien la vía alimentaria no es una vía de transmisión de estos virus, el contacto con la sangre durante el descuartizamiento de los animales sería la causa del contagio de la infección viral. La variabilidad del virus, la utilización de drogas y la conducta sexual influyen en el incremento de la incidencia de la enfermedad. Esta situación se agrava debido a las dificultades en el tratamiento, su elevado costo y la ausencia de una vacuna.

6 Flia. ORTHOMYXOVIRIDAE Virus de la gripe Existen 3 tipos de virus de la gripe: A, B y C. Todos afectan a los seres humanos y sólo el tipo A afecta a los animales. Los tipos A y B causan la gripe estacional y el tipo C no causa epidemias. Las aves acuáticas son reservorios de 15 subtipos de virus influenza A que se replican en el INTESTINO, se excretan en las heces en elevadas concentraciones y se transmiten por contaminación del agua a las aves migratorias. El reservorio en aves acuáticas asegura la perpetuación del virus en la naturaleza. La pandemia ocasionada por el virus de la gripe H1N1 es un ejemplo de cómo un virus de ARN puede saltar las barreras de especies y emerger en nuevos huéspedes, en este caso con transferencia del virus del cerdo al humano. Flia. POXVIRIDAE Gro. Orthopoxvirus Poxvirus de los monos (monkeypox). Ocasiona enfermedad importante en África. En 1970 se detectaron infecciones en humanos. En USA se produjo un brote importante en 2003 a través de la introducción de animales exóticos. El cuadro en humanos no es grave (aparición de vesículas y pústulas) aunque puede cursar con encefalitis. Ejemplos de respuesta global frente a la emergencia de enfermedades virales Flia. PICORNAVIRIDAE. Gro. Enterovirus Virus de la Poliomielitis. Desde la introducción de la vacunación en 1955, los casos de poliomielitis disminuyeron a nivel mundial. Los principales reservorios del virus permanecen en África y en el sudeste asiático. Flia. POXVIRIDAE Gro. Orthopoxvirus Virus de la viruela La erradicación de la viruela fue oficialmente declarada en 1980 y según la Organización Mundial de la Salud (OMS) es la primera enfermedad combatida a nivel mundial a través de campañas de vacunación y medidas de prevención. En la lucha contra las enfermedades emergentes se necesitan acciones rápidas y efectivas. - Detección temprana del fenómeno e instauración inmediata de las medidas de intervención sanitaria.

7 - Se debe contar con sistemas de salud con capacidad diagnóstica especializada y capacidad de investigación epidemiológica. - Se debe establecer una red de colaboración internacional y establecer y mantener un sistema de vigilancia global. Referencias Guzmán M. G., Kouri, G., Pelegrino, J. L. Enfermedades virales emergentes Rev. Cub. Med. Trop. 53:5-15. Wamala JF, Lukwago L, Malimbo M, Nguku P, Yoti Z, Musenero M, Amone J, Mbabazi W, Nanyunja M, Zaramba S, Opio A, Lutwama JJ, Talisuna AO, Okware SI Ebola hemorrhagic fever associated with novel virus strain, Uganda, Emerg Infect Dis. 2010: Monini M, Falcone E, Busani L, Romi R, Ruggeri FM West nile virus: characteristics of an african virus adapting to the third millennium world. Open Virol J. 4: Cabello, C. y Cabello, F Zoonosis con reservorios silvestres: amenazas a la salud pública y a la economía. Rev. Méd. Chile. 136: Gómez-Dantés, H y Willoquet, J Dengue en las Américas: desafío para su prevención y control. Cad. Saude Publica. 25:S19-S31. Enria, D y Levis, S Zoonosis virales emergentes: las infecciones por hantavirus. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 23: Holmes, E The comparative genomics of viral emergence. PNAS. 107: Domingo, E Mechanisms of viral emergence. Vet Res. 41:38. Organización Mundial de la Salud (OMS).

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