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Rinovirus

El rinovirus (del griego antiguo : ῥίς , romanizado :  rhis "nariz", gen ῥινός , romanizado: rinocerontes "de la nariz", y del latín : vīrus ) es un virus de ARN monocatenario de sentido positivo perteneciente al género Enterovirus de la familia Picornaviridae . El rinovirus es el agente infeccioso viral más común en humanos y es la causa predominante del resfriado común .

Las tres especies de rinovirus (A, B y C) incluyen al menos 165 tipos reconocidos que se diferencian según sus antígenos de superficie o su genética. [1] Se encuentran entre los virus más pequeños, con diámetros de unos 30 nanómetros. En comparación, otros virus, como la viruela y la vaccinia , son aproximadamente diez veces más grandes, con unos 300 nanómetros , mientras que los virus de la gripe miden entre 80 y 120 nm.

Los rinovirus se transmiten a través de aerosoles , gotitas respiratorias, fómites y contacto directo de persona a persona. [2] Infectan principalmente las células epiteliales nasales en las vías respiratorias y causan síntomas leves como dolor de garganta, tos y congestión nasal. [3] [4] Sin embargo, la infección por rinovirus puede causar una enfermedad más grave en bebés, ancianos y personas inmunocomprometidas. Los rinovirus también se reconocen como una causa importante de exacerbaciones del asma . [5]

En diciembre de 2023, no existen vacunas ni tratamientos antivirales aprobados por la FDA para la infección por rinovirus. [4]

Historia

En 1953, cuando un grupo de enfermeras desarrolló una enfermedad respiratoria leve, Winston Price , de la Universidad Johns Hopkins , tomó muestras de las fosas nasales y aisló el primer rinovirus, al que llamó virus JH, que lleva el nombre de Johns Hopkins. [6] [7] Sus hallazgos se publicaron en 1956. [8]

En 2006, los avances en las técnicas de pruebas moleculares para identificar rinovirus en muestras clínicas llevaron al descubrimiento de especies de rinovirus C en muestras de Queensland, Australia y la ciudad de Nueva York, Estados Unidos. El ICTV designó formalmente a RV-C como una especie separada en 2009. [3]

Transmisión

Los rinovirus se pueden transmitir a través de aerosoles en el aire , gotitas respiratorias y fómites (superficies contaminadas), incluido el contacto directo de persona a persona. [2] Los rinovirus pueden sobrevivir en superficies como el acero inoxidable o el plástico durante varias horas. Es probable que las precauciones transmitidas por el aire [9] sean efectivas para reducir la transmisión, mientras que otras precauciones, como lavarse las manos o limpiar superficies con desinfectantes, son efectivas para prevenir la transmisión de rinovirus. [10]

Signos y síntomas

Los rinovirus son la causa principal del resfriado común . Los síntomas incluyen dolor de garganta , secreción nasal , congestión nasal , estornudos y tos ; a veces se acompaña de dolores musculares , fatiga , malestar general , dolor de cabeza , debilidad muscular o pérdida de apetito . La fiebre y el agotamiento extremo son menos comunes en la infección por rinovirus en comparación con la influenza .

Epidemiología

Los rinovirus se pueden detectar durante todo el año; sin embargo, la incidencia de rinovirus es mayor en otoño e invierno, y la mayoría de las infecciones ocurren entre septiembre y abril. [11] La estacionalidad puede deberse al inicio del año escolar y a que las personas pasan más tiempo en interiores, aumentando así la posibilidad de transmisión del virus. [12] Las temperaturas ambiente más bajas, especialmente al aire libre, también pueden ser un factor, dado que los rinovirus se replican preferentemente a 33 °C (91,4 °F) en lugar de 37 °C (98,6 °F). [11] [13] Otros factores climáticos, como la humedad, pueden influir en la estacionalidad de los rinovirus. [11] Los niños pequeños (<5 años) experimentan una alta tasa de infección que puede detectarse en estudios de vigilancia comunitaria de niños hasta el 34% del año. [14]

Los más afectados por los rinovirus son los bebés, los ancianos y las personas inmunodeprimidas . [3]

Patogénesis

La principal vía de entrada de los rinovirus humanos es el tracto respiratorio superior (boca y nariz). Los rinovirus A y B utilizan la ICAM-1 "principal" (molécula de adhesión intercelular 1), también conocida como CD54 (grupo de diferenciación 54), en las células epiteliales respiratorias, como receptores a los que unirse. Algunos subgrupos de A y B utilizan en su lugar el receptor de LDL "menor" . [15] El rinovirus C utiliza el miembro 3 de la familia relacionado con la cadherina (CDHR3) para mediar la entrada celular. [16] A medida que el virus se replica y se propaga, las células infectadas liberan señales de angustia conocidas como quimiocinas y citocinas (que a su vez activan mediadores inflamatorios).

La infección ocurre rápidamente y el virus se adhiere a los receptores de la superficie dentro de los 15 minutos posteriores a su ingreso al tracto respiratorio. Poco más del 50% de las personas experimentarán síntomas dentro de los 2 días posteriores a la infección. Sólo alrededor del 5% de los casos tendrá un período de incubación inferior a 20 horas y, en el otro extremo, se espera que el 5% de los casos tenga un período de incubación superior a cuatro días y medio. [17]

Los rinovirus humanos crecen preferentemente a 33 °C (91,4 °F), notablemente más frío que la temperatura promedio del cuerpo humano de 37 °C (98,6 °F), de ahí la tendencia del virus a infectar el tracto respiratorio superior , donde el flujo de aire respiratorio está en contacto continuo. con el ambiente extrasomático (más frío). [11] [13]

Los virus de las especies de rinovirus A y C están más fuertemente asociados con enfermedades importantes y sibilancias, mientras que los virus de las especies de rinovirus B son más comúnmente leves o asintomáticos. [3] [18]

Taxonomía

Árboles filogenéticos de máxima verosimilitud de especies de enterovirus A, B, C, D y aislados de rinovirus A, B, C de América Latina. La región 5'UTR se ve mucho más afectada por eventos de recombinación que la secuencia codificante VP4/VP2 . La naturaleza parafilética del "rinovirus" es visible. [19]

Rhinovirus fue clasificado anteriormente como un género de la familia Picornaviridae . El 39º Comité Ejecutivo (EC39) del Comité Internacional sobre Taxonomía de Virus (ICTV) se reunió en Canadá en junio de 2007 con nuevas propuestas taxonómicas. En abril de 2008, el Comité Internacional sobre Taxonomía de Virus votó y ratificó los siguientes cambios: [20]

La fusión se basa en que los dos "géneros" de virus no difieren significativamente en el sentido virológico. Tienen organizaciones genómicas y estructuras de partículas idénticas, y la filogenia no siempre es monofilética. [21]

En julio de 2009, el ICTV votó y ratificó una propuesta para añadir una tercera especie, el rinovirus humano C , al género Enterovirus . [22]

Ha habido un total de 215 propuestas taxonómicas, las cuales han sido aprobadas y ratificadas desde el VIII Informe ICTV de 2005.

Tipos

Antes de 2020, los enterovirus (incluidos todos los rinovirus) se clasificaban según su serotipo . En 2020, el ICTV ratificó una propuesta [21] para clasificar todos los tipos nuevos en función de la diversidad genética de su gen VP1. Los nombres de los tipos de rinovirus humanos tienen la forma RV- Xn , donde X es la especie de rinovirus (A, B o C) y n es un número índice. Las especies A y B han utilizado el mismo índice hasta el número 100, mientras que la especie C siempre ha utilizado un índice separado. Los números de índice válidos son los siguientes: [1]

Estructura

Genoma del rinovirus humano, estructura del virión y especies.

Los rinovirus tienen genomas de ARN monocatenario de sentido positivo de entre 7200 y 8500 nucleótidos de longitud. En el extremo 5' del genoma hay una proteína codificada por un virus y, como en el ARNm de los mamíferos, hay una cola poli-A en 3' . Las proteínas estructurales están codificadas en la región 5' del genoma y las no estructurales en el extremo 3'. Esto es lo mismo para todos los picornavirus . Las partículas virales en sí no están envueltas y tienen una estructura dodecaédrica .

Las proteínas virales se traducen como un único polipéptido largo, que se escinde en proteínas virales estructurales y no estructurales. [23]

La estructura del virus fue determinada en 1985 mediante cristalografía de rayos X por un investigador de la Universidad Purdue y la Universidad de Wisconsin dirigido por Michael Rossmann . El virus cristalizó formando cristales cúbicos con cuatro partículas de virus en cada celda unitaria ( grupo espacial P 2 1 3, no. 198), similar a una disposición cúbica compacta . [24]

Los rinovirus humanos están compuestos por una cápside que contiene cuatro proteínas virales , VP1, VP2, VP3 y VP4. [24] [25] VP1, VP2 y VP3 forman la mayor parte de la cápside proteica. La proteína VP4, mucho más pequeña, tiene una estructura más extendida y se encuentra en la interfaz entre la cápside y el genoma de ARN. Hay 60 copias de cada una de estas proteínas ensambladas como un icosaedro . Los anticuerpos son una defensa importante contra la infección con los epítopos que se encuentran en las regiones exteriores de VP1-VP3.

Nuevos medicamentos antivirales

Actualmente no existen medicamentos antivirales aprobados por la FDA para tratar las infecciones por rinovirus. [4] Se han probado varios compuestos antivirales novedosos en ensayos clínicos sin eficacia suficiente para avanzar hacia la aprobación de la FDA. Los compuestos dirigidos específicamente a los rinovirus o, más ampliamente, a los picornavirus, incluyen los siguientes:

Otros tratamientos destinados a reducir los síntomas de la infección por rinovirus incluyen agentes inmunomoduladores. Estos pueden promover respuestas antivirales beneficiosas o reducir las respuestas inflamatorias asociadas con los síntomas. El interferón alfa utilizado por vía intranasal demostró ser eficaz contra las infecciones por rinovirus humanos. Sin embargo, los voluntarios tratados con este medicamento experimentaron algunos efectos secundarios, como sangrado nasal y comenzaron a desarrollar tolerancia al medicamento. Posteriormente se abandonó la investigación sobre el tratamiento. [33] Se ha demostrado que la budesonida inhalada reduce la carga viral y la IL-1β proinflamatoria en ratones. Omalizumab , que fue desarrollado para el tratamiento del asma alérgica grave, ha demostrado evidencia de reducción de la gravedad de los síntomas de pacientes con asma infectados con rinovirus. [27]

Desarrollo de vacunas

No existen vacunas contra estos virus ya que existe poca o ninguna protección cruzada entre los serotipos . Se conocen al menos 165 tipos de rinovirus humanos. [1] Sin embargo, un estudio de la proteína VP4 ha demostrado que está altamente conservada entre muchos serotipos de rinovirus humano, lo que abre el potencial para una futura vacuna de rinovirus humano pan-serotipo. [34] Se obtuvo un resultado similar con la proteína VP1. Al igual que VP4, VP1 también ocasionalmente "sobresale" de la partícula viral, poniéndola a disposición de los anticuerpos neutralizantes. Ambos péptidos se han probado en conejos, lo que ha dado como resultado la generación exitosa de anticuerpos de serotipo cruzado. [35]

El genoma del rinovirus tiene una alta tasa de variabilidad en la circulación humana, ocurriendo incluso con secuencias genómicas que difieren hasta en un 30%. [36] Estudios recientes han identificado regiones conservadas del genoma del rinovirus; esto, junto con una vacuna de rinovirus polivalente con adyuvante, muestra potencial para el desarrollo futuro en el tratamiento con vacunas. [37]

Prevención

El rinovirus humano puede permanecer infeccioso hasta tres horas fuera de un huésped humano. Una vez que se contrae el virus, una persona es más contagiosa dentro de los primeros tres días. Las medidas preventivas, como lavarse las manos vigorosamente con regularidad con agua y jabón, pueden ayudar a evitar la infección. Evitar tocarse la boca, los ojos y la nariz (los puntos de entrada más comunes del rinovirus) también puede ayudar a la prevención. Las precauciones contra las gotitas, que consisten en una mascarilla quirúrgica y guantes, son el método utilizado en los principales hospitales. [38] Como ocurre con todos los patógenos respiratorios que alguna vez se supuso que se transmitían a través de gotitas respiratorias, es muy probable que sea transportado por los aerosoles generados durante la respiración, el habla e incluso el canto de rutina. Para prevenir la transmisión aérea, las precauciones contra las gotitas son insuficientes y son necesarias precauciones rutinarias en el aire. [39]

Referencias

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enlaces externos