Los herpesvirus son la principal
causa de enfermedad viral en humanos, después sólo de los virus de la influenza
y del resfriado común. Son capaces de producir una enfermedad manifiesta o
permanecer silentes por muchos años únicamente para ser reactivados luego, por
ejemplo como ‘culebrilla’ (zoster). El término herpes viene del latín herpes que,
a su vez, viene del vocablo griego herpein que significa
trepar. Esto refleja la naturaleza trepadora o arrastrante de las lesiones
cutáneas causadas por muchos tipos de herpesvirus.
Existen por lo menos 25
virus en la familia Herpesviridae (actualmente dividida en tres sub-familias).
Ocho o más tipos de herpesvirus se conocen que infectan a los humanos
frecuentemente (tabla 1 y 2).
TABLA
1 TIPOS DE HERPES VIRUS QUE INECTAN HUMANOS
|
Virus Herpes simplex Tipo
1 (VHS-1)
|
Virus Herpes simplex Tipo
2 (VHS-2)
|
Virus Epstein Barr (VEB)
|
Citomegalovirus (CMV)
|
Virus Varicela Zoster
(VVZ)
|
Herpesvirus humano 6
(exantema o roseola infantil)
|
Herpesvirus humano 8
(Virus herpético asociado al sarcoma de Kaposi)
|
Una vez un paciente ha sido infectado por un herpesvirus, la infección
permanece de por vida. La infección inicial puede ser seguida de latencia con
reactivación subsiguiente. Los herpesvirus infectan la mayor parte de la
población humana y las personas que viven luego de la mediana edad usualmente
tienen anticuerpos a la mayoría de los herpesvirus mencionados a excepción del
HVH-8.
Los herpes virus se
clasifican por su localización en la fase latente (tabla 2).
TABLA 2 – Propiedades de los Herpes virus
|
|||||
Tipo de herpes
virus humano
|
Nombre
|
Sub Familia
|
Tipo celular
atacado
|
Latencia
|
Transmisión
|
1
|
Virus Herpes
simplex-1 (VHS-1)
|
Alphaherpesvirinae
|
Mucoepitelio
|
Neuronal
|
Contacto
cercano
|
2
|
Virus Herpes
simplex-2 (VHS-2)
|
Alphaherpesvirinae
|
Mucoepitelio
|
Neuronal
|
Contacto
cercado usualmente sexual
|
3
|
Virus Varicela
zoster (VVZ)
|
Alphaherpesvirinae
|
Mucoepitelio
|
Neuronal
|
Contacto o vía
respiratoria
|
4
|
Virus
Epstein-Barr (VEB)
|
Gammaherpesvirinae
|
Linfocitos B,
epitelio
|
Linfocitos B
|
Saliva
|
5
|
Citomegalovirus
(CMV)
|
Betaherpesvirinae
|
Epitelio,
monocitos, linfocitos
|
Monocitos,
linfocitos y posiblemente otros
|
Contacto,
transfusiones sanguíneas, trasplantación, congénito
|
6
|
Virus Herpes
linfotrópico
|
Betaherpesvirinae
|
Linfocitos T y
otros
|
Linfocitos T y
otros
|
Contacto, ruta
respiratoria
|
7
|
Virus Herpes
Humano-7 (VHH-7)
|
Betaherpesvirinae
|
Linfocitos T y
otros
|
Linfocitos T y
otros
|
Desconocida
|
8
|
Virus herpes
Humano-8 (VHH-8)
Herpesvirus
asociado al sarcoma de Kaposi (VHSK)
|
Gammaherpesvirinae
|
Células endoteliales
|
Desconocida
|
¿Intercambio
de fluidos corporales?
|
Estructura del Virus Herpes – Generalidades
Envoltura
Los herpes virus son virus envueltos. Yeman de la membrana nuclear interna que ha sido modificada por la inserción de glicoproteínas del herpes (en el virus maduro, estas glicoproteínas determinan la célula a infectar por la disponibilidad de receptores apropiados). La membrana viral es bien frágil y un virus con una membrana dañada no es infeccioso (Esto significa que el virus inmediatamente se desintegra por tanto el virus solo puede contagiarse por contacto directo con superficies mucosas o con secreciones de una persona infectada – no puede contagiarse de asientos de inodoros). Aparte de la resequedad, el virus también es sensible a ácidos, detergentes y solventes orgánicos como es de esperarse de un virus con una membrana lipídica.
Los herpes virus son virus envueltos. Yeman de la membrana nuclear interna que ha sido modificada por la inserción de glicoproteínas del herpes (en el virus maduro, estas glicoproteínas determinan la célula a infectar por la disponibilidad de receptores apropiados). La membrana viral es bien frágil y un virus con una membrana dañada no es infeccioso (Esto significa que el virus inmediatamente se desintegra por tanto el virus solo puede contagiarse por contacto directo con superficies mucosas o con secreciones de una persona infectada – no puede contagiarse de asientos de inodoros). Aparte de la resequedad, el virus también es sensible a ácidos, detergentes y solventes orgánicos como es de esperarse de un virus con una membrana lipídica.
Tegumento
El espacio entre la envoltura y la cápside es el tegumento. Este contiene proteínas codificadas por el virus y enzimas involucradas en la iniciación de la replicación
El espacio entre la envoltura y la cápside es el tegumento. Este contiene proteínas codificadas por el virus y enzimas involucradas en la iniciación de la replicación
Cápside
Estos virus tienen capsómeros con forma de rosquilla de 100-200 nm de diámetro con una nucleocápside icosaédrica. Esta última contiene 162 capsómeros
Estos virus tienen capsómeros con forma de rosquilla de 100-200 nm de diámetro con una nucleocápside icosaédrica. Esta última contiene 162 capsómeros
Genoma
Estos virus tienen AND de doble cadena. El tamaño de los genomas difiere con los citomegalovirus que tienen genoma más largo.
Estos virus tienen AND de doble cadena. El tamaño de los genomas difiere con los citomegalovirus que tienen genoma más largo.
Replicación de los herpes virus
11. Fijación a la superficie
celular: Al igual que con muchos otros virus, el tropismo
celular está determinado por la disponibilidad de los receptores adecuados en
la superficie de la célula a ser infectada. El virus de fija a la membrana
celular a un pH ambiente y por tanto cabe la posibilidad de la formación de
sincitios entre las células infectadas y de transmisión de célula a célula aún
en la presencia de anticuerpos humorales neutralizantes. Esto significa que la
inmunidad mediada por células es importante en la supresión de infecciones por
herpesvirus.
22. Entrada de la nucleocápside
al citoplasma: La nucleocápside rodeada de
tegumento es transportada a la membrana nuclear a la que se une. El genoma de
ADN entra al núcleo.
33.
Transcripción: Este es un proceso muy
complejo, como es de esperarse por el gran tamaño del genoma. Hay tres clases
de proteínas que necesitan sintetizarse para la producción de un virus maduro.
Alfa proteínas. Estas son las proteínas
inmediatas tempranas. Involucradas en la regulación de la transcripción y que
no se encuentran en el virión maduro. También implicadas en el control de la
síntesis de beta proteínas.
Beta proteínas. Estas son las proteínas
tempranas y están implicadas también en la replicación de ADN (entre estas se
incluyen la ADN polimerasa y los factores de transcripción). Solo unas cuantas
copias de la ADN polimerasa son necesarias para que ocurra la replicación.
Gamma proteínas. Estas son las proteínas de fase tardía y son componentes estructurales
del virus. La síntesis de gamma proteínas comienza después del inicio de la
síntesis de ADN.
14. Transcripción de ARN: El ADN herpético se transcribe a ARN por una enzima celular (ARN
polimerasa I ADN-dependiente). No obstante, la transcripción de varios genes es
dependiente tanto de factores nucleares de la célula como de proteínas
codificadas por el virus. Este control del ARNm viral, y por tanto, de la
síntesis de proteínas virales, determina si la infección propagará la
producción de nuevas partículas víricas y de muerte celular (una infección
lítica), una descamación continua del virus (infección persistente) o latencia.
El que ocurra o no la latencia es propiedad de la célula huésped, eso es,
algunas células no permiten la replicación del ADN viral. Si la célula permite
la progresión más allá de las etapas de los genes tempranos inmediatos,
sobreviene una infección lítica.
25. Síntesis de ADN: Los Herpes virus codifican su propia ADN polimerasa dependiente de ADN.
Además, algunos herpesvirus codifican enzimas (como la timidina cinasa) que
permite al mismo crecer en células que no están en división y que por tanto no
contienen los precursores de la síntesis de ADN. Sin esta enzima, los
herpesvirus neurotrópicos no pudieran replicarse dada la poca cantidad de
precursores de ADN en las células nerviosas.
36. Ensamblaje: Las nucleocápsides son ensambladas en el núcleo y se rellenan con ADN.
Luego yeman a través de la doble membrana nuclear y dejan la célula mediante
exocitosis o yeman a través de otra membrana celular como la membrana
plasmática.
Virus Herpes simplex (VHS)
Estos son virus muy grandes
y su genoma codifica por lo menos 80 proteínas. Muchas de esas proteínas (casi
la mitad) no están directamente implicadas en la estructura viral o en el
control de su replicación pero funcionan en la interacción con la célula
huésped o con la respuesta inmune del huésped.
Hay dos tipos, VHS-1 y VHS-2
con características muy similares
El genoma de los VHS también
codifica un número de enzimas:
- ADN polimerasa ADN-dependiente
- Timidina cinasa (fosforila timidina y otros nucleósidos)
- Ribonucleótido reductasa (convierte ribonucleótidos a desoxirribonucleótido) Serina-proteasa (convierte una proteína de andamiaje a su forma final)
El genoma codifica 11
glicoproteínas de superficie. Estas se involucran en los procesos de:
Adhesión (gB, gC, gD y gH)
Fusión de la membrana viral
con la de la célula huésped (gB)
Escape inmune y otras funciones (gC, gE y gI). Un
ejemplo de la función de escape inmune es gC que se une a la proteína C3 del
complemento depletando así el suero del huésped de ésta e inhibiendo reacciones
mediadas por complemento. Las proteínas gE y gI del virus también pueden unirse
IgG vía la porción Fc de la inmunoglobulina. Esto cubre al virus con
inmunoglobulinas y lo esconde del sistema inmune.
Replicación del VHS
Casi cualquier tipo de
célula humana puede ser infectada por un VHS. En muchas células, como las
endoteliales y fibroblastos, la infección es lítica pero las neuronas
generalmente soportan una infección latente.
Fijación
El paso inicial de la interacción del virus con la célula es la fijación al proteoglicano, heparan sulfato. Esta molécula se encuentra en la superficie de muchas células.
El paso inicial de la interacción del virus con la célula es la fijación al proteoglicano, heparan sulfato. Esta molécula se encuentra en la superficie de muchas células.
Fusión
Luego de la fijación, el virus se funde directamente con la membrana plasmática (no es necesaria la entrada a través de endosomas/lisosomas de pH bajo). Luego de que ocurre la fusión, el virus libera algunas proteínas al citoplasma. Entre estas se incluyen algunas toxinas, una proteína cinasa y un iniciador de la transcripción genética.
Luego de la fijación, el virus se funde directamente con la membrana plasmática (no es necesaria la entrada a través de endosomas/lisosomas de pH bajo). Luego de que ocurre la fusión, el virus libera algunas proteínas al citoplasma. Entre estas se incluyen algunas toxinas, una proteína cinasa y un iniciador de la transcripción genética.
Síntesis proteica
Los genes de la etapa
temprana inmediata son los que primero se transcriben y promueven la
transcripción de genes de etapa temprana. Si la infección ha de ser latente,
los únicos ARNm que se sintetizan son las transcripciones latencia-asociadas.
Los productos de los genes de fase temprana incluyen la ADN polimerasa además
de enzimas que degradan las proteínas y los ARNm celulares. Si se sintetizan
proteínas tempranas y tardías, la célula se enfrasca en la ruta de la lisis.
Como se mencionó
anteriormente, solo unas cuantas proteínas de ADN polimerasa necesitan
sintetizarse para la replicación del ADN viral. En principio, se sintetizan
concatómeros circulares pero luego la síntesis pasa a cadenas lineales de
moléculas individuales que con separadas en monómeros. Esto ocurre por un
mecanismo de rodillos (vea lectura). Los genes de fase tardía son luego
transcribidos en grandes cantidades, probablemente impulsados por la síntesis
de ADN. Son traducidos en el citoplasma y transportados de nuevo hacia el
núcleo en donde se ensamblan en la procápside. Esta última es rellenada con AND
viral.
Síntesis de glicoproteínas
Todas las glicoproteínas se
sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso en donde reciben cadenas ricas en
azúcar manosa. Las glicoproteínas son llevadas a la membrana nuclear,
probablemente por un proceso de difusión puesto que la membrana del retículo
endoplásmico es continua con la membrana nuclear externa. Se desconoce cómo la
proteína sobrepasa los poros nucleares. Luego las nucleocápsides yeman a través
de la membrana nuclear mediante áreas en las cuales las proteínas virales están
muy concentradas. De alguna manera, el virus entra en el proceso de exocitosis
luego de ser modificado en el cuerpo de Golgi en donde recibe cadenas de
sacarosas características de proteínas procesadas en el cuerpo de Golgi (es
decir, que contienen galactosa y ácido siálico).
Liberación
del virus
Parecen
que se dan varios mecanismos. El virus puede proceder a lo largo de una vía de
exocitosis o puede entrar al citoplasma y ser liberado mediante lisis celular.
También parece ser capaz de pasar por comunicaciones intercelulares y así pasar
de célula a célula.
Patogénesis
El sello
distintivo de una infección por herpes es la habilidad de infectar células
mucosas epiteliales o linfocitos. Luego el virus viaja a través de nervios
periféricos a una neurona nucleada en donde puede permanecer por años y luego
reactivarse. Un área eritematosa precede a una mácula que se endurece para
formar una pápula. El líquido en esta ampolla está impregnado de virus. Siempre
y cuando el virus se mantenga húmedo puede seguir siendo infeccioso.
Los Herpes
simplex 1 y 2 pueden infectar tanto a humanos como a otros animales pero sólo
los humanos presentan síntomas de enfermedad. Como se mencionó antes, los VHS-1
y VHS-2 primero infectan células del mucoepitelio o entran a través de heridas.
Luego usualmente establecen infecciones latentes en células neuronales. El
sitio de infección inicial depende de la manera en la que el paciente adquiere
el virus. Muchas veces se hace notar que le VHS-1 causa infecciones en áreas
por encima de la cintura y el VHS-2 por debajo de la cintura pero esto refleja
el modo de transmisión más que alguna propiedad intrínseca del virus. Ambos
tipos de VHS pueden también infectar macrófagos y linfocitos de forma
persistente. La presencia del virus usualmente es demarcada por la formación de
sincitios y cuerpos de inclusión de Cowdry tipo A en los núcleos. Una vez que
las células epiteliales han sido infectadas, se da la replicación vírica
alrededor de la lesión y luego la entrada a la neurona innervante. El virus
viaja a través de la neurona (por un proceso de transporte retrógado) a los
ganglios. En el caso de las infecciones herpéticas de la mucosa oral, el virus
viaja a los ganglios trigeminales mientras que en las infecciones de la mucosa
genital llevan al virus a los ganglios sacrales. El virus también puede viajar
en dirección opuesta para llegar a la mucosa que inicialmente fue infectada.
Las vesículas que contienen el virus infeccioso se forman en la mucosa y el
virus se disemina. La vesícula se cura usualmente sin secuelas cicatriciales.
Respuesta
inmune a los VHS 1 y 2
Como
es de esperarse, ambas ramas de la respuesta inmune, la celular y la humoral,
son involucradas. El interferón es importante en la limitación de la infección
inicial y las células naturales asesinas (NK) también están implicadas en esta
fase. Las células T citotóxicas y los macrófagos forman las rama celular de la
respuesta y eliminan células infectadas. La rama humoral de la respuesta
(generalmente anticuerpos contra las glicoproteínas de superficie) lleva a la
neutralización. Como se dijo antes, el virus puede ‘escapar’ al sistema inmune
al cubrirse con IgG mediante receptores de Fc y receptores de complemento. El
virus también puede diseminarse de una célula a otra sin entrar al espacio
extracelular en donde contactaría anticuerpos humorales. Esto significa que la
respuesta mediada células es vital para el control de las infecciones por
herpes. Las respuestas mediada por células e inflamatoria conllevan a alguno de
los síntomas de la enfermedad.
Latencia
Las partículas víricas pueden infectar neuronas y, puesto que sólo se
sintetizan proteínas tempranas inmediatas, no se da ningún efecto citopático
(aunque la presencia del virus puede ser detectada por técnicas tales como la
microscopía con inmunofluorescencia usando anticuerpos anti proteínas
inmediatas tempranas). El cese de la latencia puede ocurrir en estas células y
el virus puede viajar de vuelta por el axón nervioso. Entonces las lesiones
ocurren en el dermatoma, o sea la región cutánea inervada por un único nervio
espinal posterior. Esto significa que la recurrencia de infección (y por ende
de los síntomas) se da en el mismo sitio de la infección inicial. Hay varios
agentes que desencadenan una recurrencia, la mayoría relacionados a estrés
(tensión). También parece que la exposición solar y quizás la fiebre pueden
conllevar una recurrencia. Estos factores pueden causar algún grado de
supresión inmune que conlleve a la renovación de la proliferación viral en la
célula nerviosa. Las infecciones recurrentes generalmente son menos
pronunciadas que la infección primaria y se resuelven más rápidamente.
Epidemiología
Las infecciones por VHS 1 y
2 son vitalicias y aunque la latencia se establece con rapidez, el paciente infectado
puede infectar a otros como resultado de recurrencia. El virus se encuentra en
las lesiones cutáneas pero también puede estar presente en diversos fluidos
corporales incluyendo la saliva y secreciones vaginales. A pesar de la aparente
regla dearriba de la cintura/debajo de la cintura, ambos tipos de
VHS pueden infectar tanto la mucosa oral como la genital dependiendo de las
regiones de contacto. No obstante, el VHS-1 usualmente se transmite de boca a
boca (al besar o al compartir utensilios contaminados con saliva) o por la
transferencia de virus infeccioso a las manos y posterior penetración del mismo
mediante heridas o por la mucosa de los ojos. Una gran parte de la población
muestra datos de infección por VHS-1 según pruebas con anticuerpos. Como
resultado de una pobre higiene en países en vías de desarrollo, se encuentran
anticuerpos al VSH-1 en más del 90% de la población infantil.
El VHS-2 normalmente se
disemina sexualmente y se encuentra en el ano, recto y tracto alimentario
superior así como en el área genital. Además, como se mencionó anteriormente,
un niño puede infectarse al nacer si la madre tiene infección genital. El niño
también puede adquirir la enfermedad in útero si la infección
de la madre se disemina. Debido a que el niño tiene un sistema inmune poco
desarrollado, la infección resultante puede ser muy severa y algunas veces
conllevar a la muerte.
Cualquiera que haga contacto con fluidos impregnados
del virus infeccioso está en riesgo. Existe una entidad que afecta a los
profesionales de la salud denominada panadizo herpético que resulta en lesiones
en los dedos (puede ser causado por cualquier tipo de VHS). Como es de suponer,
las infecciones por VHS-2 son más prevalentes más tarde en la vida, a medida
que aumenta el número de contactos sexuales. Por ende, las tasas más bajas de
infección se encuentran en niños las más altas en prostitutas, dentro de
las cuales un 80% están infectadas con VHS-2.
Enfermedades causadas por Virus Herpes Simplex
Los Herpes simplex 1 y 2 son
con frecuencia benignos pero también pueden causar enfermedades severas. En
cada caso, la lesión inicial es similar. Una vesícula transparente, que
contiene el virus infeccioso, con una lesión roja (eritematosa) en la base de
la vesícula. A esta usualmente se le refiere como ‘una gota de rocío sobre el
pétalo de una rosa’. De esta lesión purulenta (pústulas), pueden desarrollarse
lesiones encostradas y úlceras.
Herpes oral – Grano de fiebre
Como se estableció
previamente, este puede ser resultado de infecciones por VHS-1 o VHS-2. Dada la
asociación del VHS-2 con transmisión de índole sexual, las infecciones en niños
usualmente son causadas por el VHS-1. En la gingivoestomatitis herpética
primaria, se desarrollan primero las típicas lesiones transparentes seguidas de
úlceras que tienen una apariencia blanquecina. La infección, de inicio
frecuente en los labios se disemina a todas las partes de la boca y faringe. La
reactivación mediante los ganglios trigeminales puede resultar en los llamados
granos de fiebre. La faringitis herpética se asocia con frecuencia a otras
infecciones virales de tracto respiratorio superior. La enfermedad es más
severa en personas inmunosuprimidas tales como los pacientes con SIDA.
Queratitis herpética
Esta es una infección del
ojo primariamente causada por el VHS-1. Puede ser recurrente y conducir a
ceguera. Es la principal causa de ceguera corneal en los Estados Unidos
Panadizo herpético
Esta enfermedad es de
personas que han tenido contacto manual con secreciones corporales infectadas
con herpes y puede deberse a cualquier tipo de VHS. Penetra al cuerpo mediante
pequeñas heridas en las manos o muñecas. También puede ser causada por
transferencia del VHS-2 de los genitales a las manos.
Herpes gladiatorum
Este es contraído por los luchadores.
Aparentemente se transmite por contacto directo con lesiones cutáneas de un
luchador a su oponente, y generalmente aparece en la región del cuello y cabeza
(que son sitios frecuentes de contacto en las posiciones de lucha).
Extrañamente, las lesiones son más frecuentes en el lado derecho del cuerpo
(quizás porque en muchos luchadores domina la mano derecha). También ocurre en
otros deportes de contacto como el rugby en donde se conoce como sífilis melé
(Herpes Rugbeiorum).
Eczema
herpeticum
Este se encuentra en niños con eczema activo, dermatitis atópica
preexistente, y puede diseminarse en la piel en la región de las lesiones
eczematosas. El virus puede diseminarse a otros órganos como el hígado y las
glándulas adrenales. Una enfermedad similar es causada por e virus vaccinia
(eczema vaccinatum).
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