Los virus de la parainfluenza humana ( HPIV ) son los virus que causan la parainfluenza humana . Los HPIV son un grupo parafilético de cuatro virus de ARN monocatenarios distintos que pertenecen a la familia Paramyxoviridae . Estos virus están estrechamente asociados con enfermedades tanto humanas como veterinarias. [2] Los viriones tienen un tamaño aproximado de 150 a 250 nm y contienen ARN de sentido negativo con un genoma que abarca alrededor de 15 000 nucleótidos . [3]
Los virus se pueden detectar mediante cultivo celular , microscopía inmunofluorescente y PCR . [4] Los HPIV siguen siendo la segunda causa principal de hospitalización en niños menores de 5 años por una enfermedad respiratoria (solo el virus respiratorio sincitial (VRS) causa más hospitalizaciones respiratorias en este grupo de edad). [5]
El primer HPIV se descubrió a finales de los años cincuenta. La división taxonómica se basa ampliamente en características antigénicas y genéticas , formando cuatro serotipos o clados principales , que hoy en día se consideran virus distintos. [6] Estos incluyen:
Los HPIV pertenecen a dos géneros: Respirovirus (HPIV-1 y HPIV-3) y Rubulavirus (HPIV-2 y HPIV-4). [3]
Los HPIV se caracterizan por producir viriones envueltos y contener ARN monocatenario de sentido negativo . [3] También se ha informado que los viriones no infecciosos contienen ARN con polaridad positiva. [3] Los genomas del HPIV tienen aproximadamente 15.000 nucleótidos de longitud y codifican seis proteínas estructurales clave . [3]
La secuencia genética estructural de los HPIV es la siguiente: 3′-NP-PMF-HN-L-5′ (los prefijos de proteínas y más detalles se describen en la siguiente tabla). [7]
Con la llegada de la genética inversa , se ha descubierto que los virus de parainfluenza humanos más eficientes (en términos de replicación y transcripción) tienen un total de nucleótidos en el genoma que es divisible por el número 6. Esto ha llevado a que se establezca la " regla de los seis ". acuñado. Se han encontrado excepciones a la regla y no se comprenden completamente sus ventajas exactas. [8]
La electroforesis ha demostrado que el peso molecular de las proteínas de los cuatro HPIV es similar (con la excepción de la fosfoproteína , que muestra una variación significativa). [3] [9]
La replicación viral se inicia sólo después de la entrada exitosa en una célula mediante la unión y fusión entre el virus y la membrana lipídica de la célula huésped . El ARN viral ( vRNA ) se asocia inicialmente con la nucleoproteína (NP), la fosfoproteína (P) y la proteína grande (L). La hemaglutinina - neuraminidasa (HN) participa en la unión viral y, por tanto, en la hemadsorción y hemaglutinación . Además, la proteína de fusión (F) es importante para ayudar a la fusión de las membranas celulares del huésped y del virus, formando eventualmente sincitios . [10]
Inicialmente, la proteína F está en una forma inactiva (F 0 ), pero puede escindirse mediante proteólisis para formar su forma activa, F 1 y F 2 , unidas por enlaces disulfuro. Una vez completado, la nucleocápside del HPIV ingresa al citoplasma de la célula. Posteriormente, la transcripción genómica se produce utilizando la propia ' ARN polimerasa dependiente de ARN viral ' (proteína L) del propio virus. A continuación, los propios ribosomas de la célula se encargan de la traducción , formando las proteínas virales a partir del ARNm viral . [10]
Hacia el final del proceso (tras la formación de las proteínas virales) se produce la replicación del genoma viral. Inicialmente esto ocurre con la formación de un ARN de sentido positivo (paso intermedio, necesario para producir descendencia), y finalmente se forma un ARN de sentido negativo que luego se asocia con la nucleoproteína . Luego, esto puede empaquetarse y liberarse de la célula mediante gemación o usarse para rondas posteriores de transcripción y replicación. [11]
Los cambios observables y morfológicos que se pueden observar en las células infectadas incluyen el agrandamiento del citoplasma , la disminución de la actividad mitótica y el 'redondeo focal', con la potencial formación de células multinucleadas (sincitios). [12]
La patogenicidad de los HPIV depende mutuamente de que los virus tengan las proteínas accesorias correctas que sean capaces de provocar propiedades antiinterferón . Este es un factor importante en la importancia clínica de la enfermedad. [11]
El huésped principal sigue siendo el humano. Sin embargo, se han inducido infecciones en otros animales (tanto en situaciones naturales como experimentales), aunque siempre fueron asintomáticas . [13]
Se estima que hay 5 millones de niños con infecciones de las vías respiratorias inferiores (LRI) cada año sólo en los Estados Unidos. [14] HPIV-1, HPIV-2 y HPIV-3 se han relacionado con hasta un tercio de estas infecciones. [15] Las infecciones de las vías respiratorias superiores (URI) también son importantes en el contexto del HPIV, sin embargo, son causadas en menor medida por el virus. [16] Las tasas más altas de enfermedades graves por HPIV ocurren entre niños pequeños, y las encuestas han demostrado que alrededor del 75% de los niños de 5 años o más tienen anticuerpos contra HPIV-1. [ cita necesaria ]
Se ha estimado que alrededor del 25% de los bebés y niños pequeños desarrollarán una "enfermedad clínicamente significativa". [17]
La infección repetida a lo largo de la vida del huésped no es infrecuente y los síntomas de brotes posteriores incluyen enfermedades del tracto respiratorio superior , como resfriado y dolor de garganta. [3] El período de incubación para los cuatro serotipos es de 1 a 7 días. [18] En personas inmunodeprimidas , las infecciones por el virus de la parainfluenza pueden causar neumonía grave , que puede ser mortal. [19]
Se ha demostrado que HPIV-1 y HPIV-2 son el principal agente causante del crup ( laringotraqueobronquitis ), que es una enfermedad viral de las vías respiratorias superiores y es principalmente problemática en niños de 6 a 48 meses de edad. [20] [21] Las epidemias bienales que comienzan en otoño están asociadas tanto con HPIV-1 como con HPIV-2; sin embargo, el HPIV-2 también puede tener brotes anuales. [14] Además, HPIV-1 tiende a causar brotes bienales de crup en el otoño. En los Estados Unidos, actualmente se han producido grandes picos durante los años impares. [ cita necesaria ]
HPIV-3 se ha asociado estrechamente con bronquiolitis y neumonía y se dirige principalmente a niños menores de 1 año. [22]
El HPIV-4 sigue siendo detectado con poca frecuencia. Ahora se cree que es más común de lo que se pensaba anteriormente, pero es menos probable que cause una enfermedad grave. A la edad de 10 años, la mayoría de los niños son seropositivos para la infección por HPIV-4; esto puede ser indicativo de una gran proporción de infecciones leves o asintomáticas . [3]
Aquellos con inmunidad comprometida tienen un mayor riesgo de infección y mortalidad y pueden enfermar con formas más extremas de LRI. [13] Se conocen asociaciones entre los HPIV y las enfermedades neurológicas . Por ejemplo, la hospitalización con ciertos HPIV tiene una fuerte asociación con convulsiones febriles . [23] HPIV-4b tiene la asociación más fuerte (hasta 62%) [ vaga ] seguida de HPIV-3 y -1. [3]
Los HPIV también se han relacionado con casos raros de meningitis viral [24] y síndrome de Guillain-Barré . [12]
Los HPIV se transmiten de persona a persona (es decir, transmisión horizontal ) por contacto con secreciones infectadas en gotitas respiratorias o superficies u objetos contaminados . La infección puede ocurrir cuando el material infeccioso entra en contacto con las membranas mucosas de los ojos, la boca o la nariz, y posiblemente a través de la inhalación de gotitas generadas por un estornudo o tos. Los HPIV pueden permanecer infecciosos en gotitas suspendidas en el aire durante más de una hora. [ cita necesaria ]
La inflamación de las vías respiratorias es un atributo común de la infección por HPIV. Se cree que ocurre debido a la regulación positiva a gran escala de las citocinas inflamatorias . Las citoquinas comunes que se observan reguladas positivamente incluyen IFN-α , varias interleucinas (es decir, IL-2 , IL-6 ) y TNF-α . También se cree que varias quimiocinas y proteínas inflamatorias están asociadas con los síntomas comunes de la infección por HPIV. [12]
Evidencias recientes sugieren que el anticuerpo inmunoglobulina E , específico del virus, puede ser responsable de mediar las liberaciones a gran escala de histamina en la tráquea que se cree que causan el crup . [12] [25]
La principal defensa del cuerpo contra la infección por HPIV es la inmunidad adaptativa que involucra tanto la inmunidad humoral como la celular . En la inmunidad humoral, los anticuerpos que se unen a las proteínas virales de superficie HN y F protegen contra infecciones posteriores. [26] Los pacientes con inmunidad mediada por células defectuosa también experimentan una infección más grave, lo que sugiere que las células T son importantes para eliminar la infección. [12]
El diagnóstico se puede realizar de varias maneras, abarcando una variedad de técnicas multifacéticas: [4]
Debido a la similitud en términos del perfil antigénico entre los virus, a menudo se utilizan procesos de ensayo de hemaglutinación (HA) o de inhibición de hemadsorción (HAdI). Tanto la fijación del complemento como la neutralización y los ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) también se pueden utilizar para ayudar en el proceso de distinción entre serotipos virales . [3]
La mortalidad causada por HPIV en las regiones desarrolladas del mundo sigue siendo poco común. Donde se ha producido mortalidad, es principalmente en los tres grupos de riesgo principales (muy jóvenes, ancianos e inmunocomprometidos ). Sin embargo, los cambios a largo plazo pueden asociarse con la remodelación de las vías respiratorias y se cree que son una causa importante de morbilidad. [27] Las asociaciones exactas entre los HPIV y enfermedades como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) todavía se están investigando. [28]
En las regiones en desarrollo del mundo, los niños en edad preescolar siguen siendo el grupo con mayor riesgo de mortalidad. La mortalidad puede ser consecuencia de una infección viral primaria o de problemas secundarios, como una infección bacteriana. Las predisposiciones, como la desnutrición y otras deficiencias, pueden elevar aún más las posibilidades de mortalidad asociada con la infección. [12]
En general, las LRI causan aproximadamente entre el 25% y el 30% del total de muertes en niños en edad preescolar en el mundo en desarrollo. Se cree que los HPIV están asociados con el 10% de todos los casos de LRI, por lo que siguen siendo una causa importante de mortalidad. [12]
Se han sugerido y relacionado numerosos factores con un mayor riesgo de contraer la infección, entre ellos la desnutrición , la deficiencia de vitamina A , la ausencia de lactancia materna durante las primeras etapas de la vida, la contaminación ambiental y el hacinamiento. [29]
A pesar de décadas de investigación, actualmente no existen vacunas . [30]
Sin embargo, se ha utilizado tecnología recombinante para apuntar a la formación de vacunas para HPIV-1, -2 y -3 y ha tomado la forma de varias vacunas intranasales vivas atenuadas. En los ensayos de fase I se descubrió que dos vacunas en particular eran inmunogénicas y bien toleradas contra el HPIV-3 . Las vacunas candidatas HPIV-1 y -2 siguen estando menos avanzadas. [17]
Las técnicas de vacunación que se han utilizado contra los HPIV no se limitan a las formas intranasales, sino también a los virus atenuados por paso en frío, la atenuación del rango de huésped, las vacunas de construcción quimérica y también la introducción de mutaciones con la ayuda de la genética inversa para lograr la atenuación. [31]
Los anticuerpos maternos pueden ofrecer cierto grado de protección contra los HPIV durante las primeras etapas de la vida a través del calostro de la leche materna. [32]
La ribavirina es un medicamento que ha demostrado un buen potencial para el tratamiento del HPIV-3 según pruebas in vitro recientes (las pruebas in vivo muestran resultados mixtos). [12] La ribavirina es un antiviral de amplio espectro y, a partir de 2012, se administraba a personas gravemente inmunocomprometidas , a pesar de la falta de pruebas concluyentes de su beneficio. [12] También se han propuesto inhibidores de proteínas y nuevas formas de medicación para aliviar los síntomas de la infección. [13]
Además, se pueden utilizar antibióticos si se desarrolla una infección bacteriana secundaria. El tratamiento con corticosteroides y los nebulizadores también son una opción de primera línea contra el crup si surgen dificultades respiratorias. [12]
Los virus de la parainfluenza duran sólo unas pocas horas en el medio ambiente y se inactivan con agua y jabón. Además, el virus también puede destruirse fácilmente utilizando técnicas de higiene habituales y detergentes, desinfectantes y antisépticos. [4]
Los factores ambientales que son importantes para la supervivencia del HPIV son el pH , la humedad , la temperatura y el medio en el que se encuentra el virus. El pH óptimo se sitúa alrededor de los valores de pH fisiológico (7,4 a 8,0), mientras que a altas temperaturas (superiores a 37 °C) y baja humedad, la infectividad se reduce. [33]
La mayor parte de la transmisión se ha relacionado con el contacto cercano, especialmente en infecciones nosocomiales . También se sabe que los centros de atención crónica y los consultorios médicos son "puntos críticos" de transmisión, y la transmisión se produce a través de aerosoles , gotas grandes y también fómites (superficies contaminadas). [34]
La dosis infecciosa exacta sigue siendo desconocida. [13]
En las regiones económicamente desfavorecidas del mundo, la infección por HPIV se puede medir en términos de mortalidad. En el mundo desarrollado, donde la mortalidad sigue siendo rara, se pueden estimar los costos económicos de la infección. Las estimaciones de Estados Unidos sugieren un costo (basado en la extrapolación ) en la región de 200 millones de dólares por año. [3]
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )