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Estructura del virus de la influenza A
- El virus de la influenza A pertenece a la familia Orthomyxoviridae.
- Las partículas del virus de la influenza A suelen ser esféricas y de entre 80 y 120 nm de diámetro.
- Es un virus envuelto y la envoltura contiene dos glicoproteínas, hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA), la proteína de la membrana (M2) y está revestida internamente por la proteína de la matriz (M1).
- El HA, llamado así porque el virus aglutina ciertas especies de eritrocitos, tiene aproximadamente 10 nm de longitud y consta de trímeros de subunidades de glicoproteínas idénticas, cada una de las cuales consta de dos cadenas polipeptídicas, HA1 y HA2 unidas por un sitio de enlace que puede ser un solo aminoácido básico, generalmente arginina, o una cadena de aminoácidos básicos.
- La Neuramindasa (NA), por otro lado, es un tetrámero que facilita la liberación de partículas de virus de las superficies de las células infectadas durante el proceso de gemación y ayuda a prevenir la autoagregación de viriones al eliminar los residuos de ácido siálico de las cicloproteínas virales a través de la enzima sialidasa.
- Tienen una nucleocápside helicoidal que comprende ocho segmentos de ARN monocatenario de sentido negativo.
- Las partículas del virus de la influenza contienen nueve proteínas estructurales diferentes.
- La nucleoproteína (NP) se asocia con el ARN viral para formar una estructura de ribonucleoproteína (RNP) de 9 nm de diámetro que asume una configuración helicoidal y forma la nucleocápside viral.
- Tres proteínas grandes (PB2, PB1 y PA) están unidas al RNP viral y son responsables de la transcripción y replicación del ARN.
- La proteína de la matriz (M1), que forma una capa debajo de la envoltura lipídica viral, es importante en la morfogénesis de las partículas y es un componente principal del virión.
- M2, por otro lado, produce la proteína del canal de membrana y facilita la eliminación de la capa.
- La proteína no estructural NS se divide además en dos partes NS1 que inhibe la traducción de ARNm celular y NS2 que es responsable de la exportación nuclear de proteína ribonuclear viral.
Genoma del virus de la influenza A
- El genoma del virus de la influenza A es un genoma lineal segmentado de ARNsc (-), encapsulado por nucleoproteína (NP).
- Contiene 8 segmentos que codifican proteínas.
- El tamaño de los segmentos varía de 890 a 2341 nt y el tamaño genómico es de 13,5 Kb.
- Todas las proteínas están codificadas en segmentos separados, con la excepción de las proteínas no estructurales (NS1 y NS2) y las proteínas M1 y M2, que se transcriben a partir de un segmento cada una.
- Los ocho segmentos del genoma comprenden PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, proteína de matriz (M1 y M2), proteínas no estructurales (NS1 y NS2).
- PB2, PB1 y PA son las proteínas de la polimerasa, tienen actividad de transcripción y convierten el ARNm de sentido negativo en sentido positivo.
- La hemaglutinación (HA) es responsable de la unión viral, la nucleoproteína (NP) ayuda a producir la nucleocápside y la neuraminidasa (NA) escinde el ácido siálico y promueve la propagación viral.
- La proteína de matriz M1 forma el revestimiento interno de la envoltura y promueve el ensamblaje y la M2 hace que la proteína del canal de membrana facilite la eliminación.
- Proteína no estructural, NS1 reduce la reacción de interferón e inhibe el empalme de ARN.
- Por otro lado, se requiere NS2 para la exportación nuclear de RNP viral.
Epidemiología del virus de la influenza A
- Los virus de la influenza A se clasifican en subtipos según la diferencia antigénica de las principales glicoproteínas de membrana HA y NA.
- Actualmente se encuentran 18 subtipos HA y 11 subtipos NA.
- Las diferentes combinaciones se han recuperado de aves, animales y humanos.
- Se han recuperado de seres humanos cuatro subtipos HA (H1, H2, H3, H5) y dos NA (N1, N2).
- El virus infecta a múltiples especies, incluidos humanos, aves, cerdos, caballos, focas, visones y ballenas, siendo las aves el reservorio principal.
- Los virus de la influenza ocurren en todo el mundo y causan brotes anuales de intensidad variable.
- Se estima que las epidemias anuales de influenza estacional causan entre 3 y 5 millones de casos de enfermedades graves y entre 250 000 y 500 000 muertes en todo el mundo.
- El impacto económico de los brotes de influenza A es significativo debido a la morbilidad asociada con las infecciones.
- Las pandemias ocurrieron en 1918, 1957 y 1968 con la aparición de la influenza española H1N1, H2N2 y H3N2 respectivamente, y más recientemente en 2009, con la aparición del H1N1 de los cerdos (H1N1 2009pdm) en la población humana.
- La gran pandemia de 1918-1919 fue particularmente grave, y mató a entre 20 y 40 millones de personas a medida que se extendía a lo largo de unos pocos años.
- El virus de la influenza A fue aislado por primera vez del lavado de garganta de un paciente por Smith Andrews y Laidlaw en 1933.
- Las pandemias importantes están asociadas con cambios antigénicos , cuando se cambia la HA o NA viral (o ambas).
- El cambio antigénico es el resultado de la adquisición de un segmento 4 y / o 6 de ARN completamente nuevo, ya sea como resultado del reordenamiento o de la infección de seres humanos con un virus animal.
- Dos subtipos de influenza A han estado circulando al mismo tiempo, a saber, Influenza A H3N2 e Influenza A.
- Las epidemias que ocurren regularmente en los meses de invierno entre pandemias están asociadas con la deriva genética en el antígeno HA.
Replicación en el núcleo del virus de la influenza A
- El virus se une al receptor de ácido siálico a través de la proteína HA y es endocitosis por endocitosis mediada por clatrina en la célula huésped.
- Después de la endocitosis mediada por receptores, los complejos de ribonucleoproteínas virales se liberan en el citoplasma y se transportan al núcleo, donde tienen lugar la replicación y la transcripción.
- Los ARN mensajeros se exportan al citoplasma para su traducción.
- Las proteínas virales tempranas necesarias para la replicación y la transcripción, incluidas la nucleoproteína (NP) y una proteína polimerasa (PB), se transportan de regreso al núcleo.
- La actividad de la ARN polimerasa de la proteína PB1 sintetiza ARN monocatenario positivo (ssRNA) a partir de moléculas de ARN monocatenario (–ssRNA) genómico negativo.
- Estos moldes de ARNss + se copian mediante la actividad de ARN polimerasa de la proteína PB1.
- Algunos de estos nuevos segmentos del genoma sirven como plantillas para la síntesis de más ARNm viral.
- Las moléculas de ARNm viral transcritas de algunos segmentos del genoma codifican proteínas estructurales como la hemaglutinina (HA) y la neuraminidasa (NA).
- Estos mensajes son traducidos por ribosomas asociados al retículo endoplásmico y enviados a la membrana celular.
- Los segmentos del genoma viral se empaquetan como viriones descendientes y brotan de la célula huésped.
Patogenia del virus de la influenza A
- El virus de la influenza se transmite de persona a persona por gotitas en el aire o por contacto con manos o superficies contaminadas.
- Una persona se infecta cuando inhala microgotitas que contienen virus.
- El tracto respiratorio, el tracto respiratorio superior e inferior tienen ácido siálico al que se une la porción HA del virus.
- Algunas células del epitelio respiratorio se infectan si las partículas de virus depositadas evitan la eliminación por el reflejo de la tos y escapan a la neutralización por anticuerpos de inmunoglobulina A (IgA) específicos preexistentes o inactivación por inhibidores inespecíficos en las secreciones mucosas.
- La replicación del virus tiene lugar en el núcleo y pronto se producen viriones descendientes y se propagan a las células adyacentes.
- La NA viral reduce la viscosidad de la película mucosa en el tracto respiratorio, dejando al descubierto los receptores de la superficie celular y promoviendo la propagación del líquido que contiene virus a las porciones inferiores del tracto.
- En poco tiempo, muchas células del tracto respiratorio se infectan y finalmente mueren.
- Se producen síntomas similares a los de la gripe que incluyen estornudos, fiebre, escalofríos, dolor muscular, dolor de cabeza y fatiga.
- El período de incubación desde la exposición al virus y la aparición de la enfermedad varía de 1 día a 4 días, según el tamaño de la dosis viral y el estado inmunológico del huésped.
- La diseminación viral comienza el día anterior al inicio de los síntomas, alcanza su punto máximo dentro de las 24 horas, permanece elevada durante 1 a 2 días y luego disminuye durante los siguientes 5 días.
- El interferón se detecta en las secreciones respiratorias aproximadamente 1 día después de que comienza la diseminación viral.
- Si el virus se propaga al tracto respiratorio inferior, la infección puede causar descamación (desprendimiento) grave del epitelio bronquial o alveolar hasta una capa basal unicelular o la membrana basal.
- El daño viral al epitelio del tracto respiratorio reduce su resistencia a los invasores bacterianos secundarios, especialmente estafilococos, estreptococos y Haemophilus influenzae .
- La infección por influenza conduce a una respuesta celular inflamatoria de la membrana mucosa, que consiste principalmente en monocitos y linfocitos y pocos neutrófilos.
- Hay edema submucoso.
- El tejido pulmonar puede revelar enfermedad de la membrana hialina, enfisema alveolar y necrosis de las paredes alveolares.
- Las respuestas de las células T son importantes en los aspectos de la recuperación y la inmunopatogénesis, pero el anticuerpo, incluido el anticuerpo inducido por la vacuna, puede prevenir la enfermedad.
- La protección contra la reinfección se asocia principalmente con el desarrollo de anticuerpos contra HA, pero los anticuerpos contra NA también son protectores.
- La respuesta de anticuerpos es específica para cada cepa de influenza, pero la respuesta inmune mediada por células es más general y es capaz de reaccionar a las cepas de influenza del mismo tipo.
Manifestaciones clínicas del virus de la influenza A
- El período de incubación típico de la influenza es de 1 a 4 días (promedio: 2 días).
- La influenza no complicada se caracteriza por la aparición repentina de signos y síntomas constitucionales y respiratorios (p. Ej., Fiebre, mialgia, dolor de cabeza, malestar general, tos no productiva, dolor de garganta y rinitis).
- Entre los niños, la otitis media, las náuseas y los vómitos también se notifican comúnmente con la influenza.
- La gripe no complicada suele resolverse después de tres a siete días para la mayoría de las personas, aunque la tos y el malestar pueden persistir durante más de dos semanas.
- Las infecciones por el virus de la influenza pueden causar influenza primaria, neumonía viral; exacerbar afecciones médicas subyacentes (por ejemplo, enfermedad pulmonar o cardíaca); conducir a neumonía bacteriana secundaria, sinusitis u otitis media; o contribuir a la coinfección con otros patógenos virales o bacterianos.
- La infección por el virus de la influenza también se ha asociado con poca frecuencia con encefalopatía, mielitis transversa, miositis, miocarditis, pericarditis y enfermedad de Reye.
Complicaciones del virus de la influenza A
- Traqueobronquitis y bronquiolitis : una pequeña proporción de pacientes desarrolla síntomas respiratorios más graves donde se escuchan estertores y ronquidos, pero el tórax está radiológicamente limpio.
- Neumonía
- Puede desarrollarse una neumonía viral primaria o una neumonía bacteriana secundaria.
- La neumonía viral primaria es relativamente poco común, pero se han demostrado casos en muchas epidemias de influenza.
- La neumonía bacteriana secundaria es más común que la neumonía viral primaria.
- Neumonía bacteriana secundaria
- Suele aparecer tarde en el curso de la enfermedad, después de que se ha observado un período de mejoría para la enfermedad aguda.
- Los síntomas y signos son los de una neumonía bacteriana típica.
- S. aureus es el más comúnmente afectado, aunque se pueden encontrar S. pneumoniae y H. influenzae .
- La infección de células por influenza A requiere la escisión del virus hemaglutinina por proteasas, y algunas cepas de aureus producen tales enzimas y, por lo tanto, promueven la infección al dañar el epitelio respiratorio sano.
- Miositis y mioglobinuria : además de la mialgia, que es característica de la infección aguda por influenza, pueden aparecer miositis clínica y mioglobinuria.
- Síndrome de Reye
- El síndrome de Reye se caracteriza por encefalopatía y degeneración del hígado graso.
- La enfermedad tiene una mortalidad del 50% entre los casos hospitalizados y se ha asociado con varios virus; como influenza A y B, Coxsackie B5, echovirus, HSV, VZV, CMV y adenovirus.
- Otras complicaciones
- Las infecciones por influenza se han relacionado con la encefalitis viral aguda y el síndrome de Guillain-Barré.
- La influenza A también se asoció con el síndrome de muerte súbita.
Diagnóstico de laboratorio del virus de la influenza A
- Muestra : aspirado nasofaríngeo, frotis faríngeo, frotis nasal, aspirado traqueal, lavado broncoalveolar (BAL), esputo
- Aislamiento de virus
- Se pueden usar hisopos de garganta, NPA y lavados nasales para el aislamiento del virus.
- La muestra puede inocularse en óvulos embrionados o cultivo de tejidos.
- Se utilizan huevos embrionados de 10 a 12 días para el aislamiento del virus.
- La muestra se inocula en la cavidad amniótica.
- El virus se replica en las células de la membrana amniótica y se liberan grandes cantidades al líquido amniótico.
- Después de 2-3 días de incubación, el virus en el líquido amniótico se puede detectar agregando alícuotas de líquido amniótico recolectado a eritrocitos de pollito, cobaya o humanos.
- Las muestras patológicas se pueden inocular en cultivos de tejido de riñón, polluelos o una variedad de otras especies, siendo las células de mono Rhesus las más sensibles.
- Aunque no se produce CPE, el virus recién producido puede reconocerse mediante hemadsorción usando las células en el cultivo de tejidos, y hemaglutinación usando el medio de cultivo que contiene partículas de virus libres.
- Ocasionalmente, la influenza A produce un ECP en las células MDCK (Madin Darby Canine Kidney).
- Los virus de la influenza aislados de huevos embrionados o cultivos de tejidos pueden identificarse mediante métodos serológicos o moleculares.
- Diagnostico rapido
- Las células de muestras patológicas pueden examinarse para detectar la presencia de antígeno de influenza A mediante inmunofluoresencia indirecta (IFA).
- El inmunoensayo enzimático (EIA) está disponible para la detección de antígenos virales que son altamente sensibles y específicos.
- También se han desarrollado ensayos de RT-PCR para la detección de ARN de influenza.
- Serología
- La prueba serológica se basa en la demostración de un aumento de anticuerpos contra el virus infectante.
- La prueba de fijación del complemento (CFT) es el método más común que se utiliza con antígeno soluble específico de tipo, sin embargo, la especificidad es baja.
- La prueba de inhibición de la hemaglutinación (HAI) es más específica en comparación con la CFT. Sin embargo, ambas pruebas requieren un aumento de 4 veces o más en el título de anticuerpos para la detección.
- Un método más preciso para medir anticuerpos es la hemólisis radial simple (SRH) y es más sensible que la prueba CFT y HAI.
Tratamiento del virus de la influenza A
- La amantidina y la rimantidina son inhibidores del canal de iones M2, lo que evita los cambios de pH que preceden al paso de fusión de la membrana, esencial para la liberación de la nucleocápside.
- Zanamavir: potente inhibidor de la neuraminidasa y se administra por inhalación.
- Oseltamavir: inhibidor de la neuraminidasa y se administra por vía oral.
Prevención del virus de la influenza A
- La vacunación es la medida más eficaz para reducir el impacto de la influenza.
- En vista de las características antigénicas cambiantes del virus, se requieren constantemente nuevas vacunas que deben contener componentes H y N de la cepa prevalente.
Tipos de vacuna del virus de la influenza A
- Vacunas muertas
- Las vacunas se preparan a partir de virus cultivados en huevos embrionados y luego se inactivan químicamente usando formalina o beta propiolactona.
- La cantidad de HA está estandarizada en cada dosis de vacuna (~ 15 μg de antígeno), pero la cantidad de NA no está estandarizada porque es más lábil en condiciones de purificación y almacenamiento.
- La vacuna se formula convencionalmente en suspensión acuosa o salina.
- La vacuna se administra por vía subcutánea o intramuscular.
- Vacunas de virus dividido
- Se prepararon vacunas fraccionadas a partir de partículas inactivadas disgregadas con detergentes.
- Se ha demostrado que estas vacunas inducen menos efectos secundarios en los vacunados y son simplemente inmunogénicas como vacuna de virus completo.
- Vacunas de virus de subunidad
- Las vacunas de subunidades se han preparado mediante la combinación de antígenos HA y NA.
- Estos se utilizan en suspensión acuosa o se pueden absorber en vehículos tales como alhidrogel.
- Vacunas vivas atenuadas
- Los métodos normales de atenuación, como los pases repetidos y la adaptación de la temperatura, requieren un período prolongado para completarse, y probablemente demasiado tiempo para que la vacuna esté disponible para la inmunización contra la cepa de influenza actual.
- Una vacuna antigripal viva atenuada trivalente se administra como una dosis única intranasal.
- La vacuna trivalente consiste en un reordenamiento para los segmentos de genes HA y NA de las cepas de influenza deseadas, con un virus donante maestro que se adapta al frío para un crecimiento óptimo a 25 ° C.
Control del virus de la influenza A
- Alojar a las aves de corral domésticas en refugios para evitar el contacto con las aves migratorias que sobrevuelan.
- Eliminando los mercados de aves silvestres.
- Segregación de diferentes especies de aves en los mercados.
- Alojar aves acuáticas y aves domésticas por separado.
- Sacrificio de bandadas domésticas infectadas con virus de influenza A altamente patógenos.
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.