La septicemia hemorrágica viral ( VHS ) es una enfermedad infecciosa mortal de los peces causada por el virus de la septicemia hemorrágica viral . Afecta a más de 50 especies de peces de agua dulce y marinos en varias partes del hemisferio norte . [1] Diferentes cepas del virus ocurren en diferentes regiones y afectan a diferentes especies. No hay signos de que la enfermedad afecte la salud humana. La VHS también se conoce como enfermedad de Egtved y el virus como virus de Egtved . [2]
Históricamente, el VHS se asoció principalmente con salmónidos de agua dulce en Europa occidental , documentado como una enfermedad patógena entre salmónidos cultivados desde la década de 1950. [3] Hoy en día sigue siendo una preocupación importante para muchas granjas piscícolas en Europa y, por lo tanto, está siendo vigilado de cerca por el Laboratorio de Referencia de la Comunidad Europea para Enfermedades de los Peces . Se descubrió por primera vez en los EE. UU. en 1988 entre salmones que regresaban del Pacífico en el estado de Washington . [4] Este genotipo norteamericano fue identificado como una cepa distinta, más estable en el mar que el genotipo europeo. Desde entonces, se ha encontrado que el VHS afecta a peces marinos en el noreste del Océano Pacífico, el Mar del Norte y el Mar Báltico . [3] Desde 2005, se han producido muertes masivas entre una amplia variedad de especies de agua dulce en la región de los Grandes Lagos de América del Norte .
El VHSV es un virus de ARN monocatenario de sentido negativo del orden Mononegavirales , familia Rhabdoviridae y género Novirhabdovirus . [7] Otro rabdovirus de peces relacionado en el género Novirhabdovirus es el novirhabdovirus de los salmónidos (anteriormente virus de la necrosis hematopoyética infecciosa (IHNV)), que causa la enfermedad de necrosis hematopoyética infecciosa (IHN) en los salmónidos.
La causa viral de la enfermedad fue descubierta en 1963 por MH Jenson. [8] El virus es una partícula envuelta , con forma de bala, de unos 180 nm de largo por 60 nm de diámetro, cubierta de peplómeros de 5 a 15 nm de largo . [2]
El genoma del VHSV está compuesto de aproximadamente 11 kb de ARN monocatenario, que contiene seis genes que se encuentran a lo largo del genoma en el orden 3′-5′: 3′-NPMG-NV-L-5′, proteína de la nucleocápside (N), fosfoproteína asociada a la polimerasa (P), proteína de matriz (M), glicoproteína de superficie (G), una proteína no virionica única (NV) y polimerasa del virus (L).
El VHSV ingresa a la célula huésped a través de fusión o endocitosis. Se une a una glucoproteína, llamada fibronectina, en la matriz extracelular. El VHSV se une a través de receptores de integrina. [9]
La genética inversa es una herramienta poderosa para estudiar y caracterizar los genes virales previamente desconocidos. El sistema de genética inversa está actualmente disponible para VHSV. [10] [11] Un grupo de investigación de los EE. UU. desarrolló un sistema genético inverso libre del virus vaccinia para el VHSV de los Grandes Lagos (genotipo IVb). [11] Este sistema permite a los investigadores explorar las propiedades funcionales de los genes virales individuales del VHSV en detalle. Este sistema se utilizó inmediatamente para caracterizar el gen no virión (NV) de los novirhabdovirus. Aunque se ha demostrado que el gen NV no es necesario para la replicación viral , es altamente esencial para la patogénesis viral . Se ha descubierto un nuevo papel de la proteína NV y se ha demostrado que inhibe la apoptosis en la etapa temprana de la infección viral. [12] Este descubrimiento desveló el misterio de la presencia de proteínas NV en los novirhabdovirus.
Los diferentes aislamientos (cepas únicas) de VHSV se agrupan típicamente por genotipado. Se ha descubierto que los grupos de genotipos se dividen más geográficamente que por especies hospedadoras . Estudios anteriores utilizaron diferentes sistemas de numeración, [13] [14] pero el siguiente sistema se ha vuelto de uso común basado en la similitud de genotipos basada en la secuenciación de los genes N y G. Los tipos I-III son enzoóticos en Europa y el tipo IV en América del Norte, y los aislamientos de tipo I y tipo IV se subdividen a su vez, de la siguiente manera:
El tipo Ia fue la única cepa conocida desde el descubrimiento del VHSV en 1963 hasta finales de 1988, aislada en granjas de peces en Europa continental, afectando principalmente a la trucha arco iris y ocasionalmente a la trucha marrón o al lucio . [21]
En 1988, se encontró la primera cepa marina de VHSV, ahora denominada tipo IV, en salmones de apariencia normal que regresaban del Pacífico a los ríos del estado de Washington. Esta cepa y otras cepas marinas no fueron letales para la trucha arcoíris. El descubrimiento impulsó más estudios y, a mediados de la década de 1990, se encontró VHSV marino en ocho especies a lo largo de la costa del Pacífico del norte de América del Norte y en 14 especies en el Mar del Norte del Atlántico y sus alrededores . [22] En 1996 se vio el primer VHSV en Japón, entre platijas japonesas cultivadas en el mar interior de Seto , [23] y desde entonces han aparecido diferentes genotipos en diferentes áreas. [13] El tipo IV se encontró más tarde frente a la costa atlántica norte de América del Norte, en el arenque del Atlántico ( Clupea harengus ) [24] mommichog ( Fundulus heteroclitus ), espinoso ( Gasterosteus aculeatus aculeatus ), trucha marrón ( Salmo trutta ) y lubina rayada ( Morone saxatilis ), [17] así como docenas de especies de agua dulce en los Grandes Lagos.
El VHSV sigue encontrándose en nuevas áreas geográficas y en nuevas especies de peces. Se cree que esto representa tanto la propagación del virus a nuevas áreas, como en el caso de las transferencias de huevos y peces vivos del VHSV desde América del Norte a Asia, o la alimentación de truchas de piscifactoría continentales en Finlandia con pescado marino crudo [15] , como el descubrimiento de poblaciones existentes, como en el caso de un reservorio marino aparentemente bien establecido en el Mar Negro [16] .
Para realizar un seguimiento de la distribución de los diferentes genotipos de VHSV, se ha creado una base de datos llamada Fishpathogens.eu [25] para almacenar datos sobre diferentes patógenos de peces (incluido VHSV) y sus secuencias.
Este virus parece haber evolucionado en el noroeste del Pacífico de América del Norte. [26] Parece haberse dividido en varias cepas hace unos 300 años.
La cepa tipo IV-b del VHSV se ha estado propagando entre los peces de agua dulce en la región de los Grandes Lagos desde al menos 2003, lo que ha provocado algunas muertes masivas desde 2005 de muchas especies en los lagos afectados. [1] Originalmente encontrada frente a la costa atlántica de Canadá, se consideraba una cepa marina de baja mortalidad. Su primera detección en agua dulce fue en el lago Ontario en 2005, y luego en una muestra archivada de 2003 del lago St. Clair . [27] El aislado se denominó MI03GL y se secuenció para conocer su genoma completo. [28]
El genotipo norteamericano del virus, además de causar una mortalidad moderada en las especies de salmónidos, incluidas varias variedades de trucha, también está demostrando ser virulento entre una amplia variedad de especies de aguas cálidas que antes se consideraban resistentes al VHS. La variante de la región de los Grandes Lagos ha matado truchas de lago, truchas arcoíris, salmones chinook, percas amarillas, gobios, alburnos esmeralda, muskys, corégonos blancos y luciopercas. Si bien la cepa europea del VHSV es particularmente mortal para la trucha arcoíris, la variante de la región de los Grandes Lagos afecta a la especie solo de manera leve, como es típico con los genotipos principalmente marinos.
Una muestra archivada en 2003 del lago St. Clair de muskellunge de los Grandes Lagos es el primer caso confirmado de VHSV en la región de los Grandes Lagos. [20] El lago St. Clair se conecta con el lago Erie a través del río Detroit al sur, y con el lago Huron a través del río St. Clair al norte. La muestra no se analizó para detectar VHS hasta 2005, después de que se detectara la enfermedad en el lago Ontario. [27]
Muestras de 2005 de corvina de agua dulce del lago Ontario y de pez blanco del lago Hurón estaban infectadas con VHS. Inicialmente clasificado como un rabdovirus desconocido, se confirmó que la muestra del lago Ontario era VHSV en 2006, mientras que la muestra del lago Hurón se confirmó que era VHSV en 2007. [20]
En 2006 se produjeron muertes masivas por VHS en el lago Erie, el río St. Clair, el río Detroit y el río San Lorenzo , que conecta los Grandes Lagos con el océano Atlántico. [20] VHS se detectó además en el río Niágara , que conecta el lago Erie con el lago Ontario. [29] También se encontró en una mortandad de lucioperca en el lago interior sin salida al mar Conesus , el más occidental de los lagos Finger en el oeste del estado de Nueva York. [30] Este fue el primer caso en la región fuera de las aguas conectadas contiguamente a los Grandes Lagos.
El 12 de mayo de 2007, el DNR de Wisconsin anunció la probable presencia de VHS en el interior del lago Butte des Morts, Little Lake, de Wisconsin . Las pruebas preliminares de muestras de corvina de agua dulce recolectadas el 2 de mayo fueron positivas, y el anuncio se produjo en medio de una mortandad de cientos de corvinas de agua dulce allí y en el vecino lago Winnebago . [31] Las pruebas preliminares indicaron posteriormente la presencia de VHS en especímenes del lago Winnebago. [32] Los lagos drenan a través del río Fox hasta la bahía Green del lago Michigan .
El 17 de mayo de 2007, el DNR de Michigan confirmó la presencia de VHS en el interior del lago Budd de Michigan , un popular destino de pesca ubicado en la parte central de la península inferior de Michigan . [33] Una importante mortandad de muskys , agallas azules y pez luna negros con VHS positivo comenzó el 30 de abril de 2007. [34]
El 24 de mayo de 2007, las pruebas preliminares indicaron la presencia de VHS en una trucha marrón del lago Michigan , el segundo lago de agua dulce más grande de los Estados Unidos. Los expertos habían esperado durante meses que el lago estuviera contaminado, ya que se confirmó la presencia de VHS en el lago Huron, que está conectado con él. [35]
El 14 de julio de 2007, los laboratorios federales confirmaron la presencia de VHS en el lago Skaneateles , el segundo de los Finger Lakes de Nueva York en dar positivo para la enfermedad. [36] La enfermedad causó una gran mortandad de lubinas en la primavera de 2007.
Antes de las mortandades del tipo IVb en los Grandes Lagos, pocos estados regulaban la transferencia de especies vivas distintas de los salmónidos. Desde 2005, se han adoptado nuevas políticas sobre la transferencia de peces y huevos, el uso de cebo vivo y la transferencia de agua, destinadas a limitar la propagación a nuevos lagos y ríos en la región. A partir del 13 de julio de 2007, se han promulgado nuevas normas en la provincia canadiense de Ontario [37] y en los estados estadounidenses de Michigan, Nueva York, Ohio, Pensilvania y Wisconsin, mientras que actualmente se están redactando en Illinois, Indiana y Minnesota [38] . Además, el Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal del USDA emitió una orden federal en el otoño de 2006 que prohíbe la transferencia de todas las especies susceptibles vivas de los ocho estados que bordean la parte baja de los Grandes Lagos, así como la importación de dichas especies de las provincias canadienses de Ontario y Quebec [39] [40]
El VHSV puede transmitirse de un pez a otro a través de la transferencia de agua, así como a través de huevos contaminados [3] y peces de cebo de aguas infectadas. [8] El pez carnada esmeralda es un pez de cebo particularmente popular en la región de los Grandes Lagos y se encuentra entre las especies afectadas. [41]
Los supervivientes de la enfermedad pueden convertirse en portadores del virus durante toda su vida, contaminando el agua con orina, esperma y fluidos ováricos. [1] Se ha demostrado que el virus sobrevive a dos ciclos de congelación/descongelación en un congelador convencional, lo que sugiere que tanto el cebo vivo como el congelado podrían ser un vector de transmisión. En Europa, la garza real ha propagado el virus, pero lo hace de forma mecánica; el virus aparentemente es inactivo en el tracto digestivo de las aves. [2]
Los peces infectados sufren hemorragias en los órganos internos, la piel y los músculos. Algunos peces no presentan síntomas externos, pero otros presentan signos de infección que incluyen ojos saltones, abdomen hinchado, manchas rojizas con aspecto de hematomas en los ojos, la piel, las branquias y las aletas. Algunos peces infectados presentan llagas abiertas que pueden parecerse a las lesiones de otras enfermedades o a los ataques de lampreas . [42]
También puede existir una forma nerviosa de la enfermedad, en la que los peces parpadean constantemente y muestran un comportamiento anormal. [43]
Los peces vivos afectados por VHS pueden parecer apáticos o flácidos, colgar justo debajo de la superficie o nadar de manera muy anormal, como parpadear constantemente y dar vueltas debido al tropismo del virus por el cerebro.
Los signos externos pueden incluir coloración más oscura, exoftalmia ("ojos saltones"), branquias pálidas o con puntos rojos, ojos hundidos y sangrado alrededor de las órbitas (cuencas de los ojos) y en la base de las aletas. [20] [21] [44]
Los investigadores genéticos del Centro de Investigación del Lago Erie de la Universidad de Toledo están desarrollando una prueba [45] que acelerará el diagnóstico de un mes a unas horas.
El VHSV es una enfermedad hemorrágica , lo que significa que causa sangrado. Internamente, el virus puede causar hemorragias petequiales (pequeñas manchas de sangre) en el tejido muscular interno y hemorragias petequiales o graves en órganos internos y otros tejidos. Las hemorragias internas se pueden observar como manchas rojas dentro de un pez muerto, particularmente alrededor del riñón, el bazo y los intestinos, así como en la vejiga natatoria, que normalmente tendría una membrana transparente. El hígado puede estar pálido, moteado con áreas hiperémicas rojas , el riñón puede estar hinchado y anormalmente rojo, el bazo puede estar hinchado y el tracto digestivo puede estar vacío. [21]
Los signos externos no siempre están presentes, pero si lo están, la hemorragia en la superficie de la piel puede aparecer desde pequeños puntos rojos (petequias) hasta grandes manchas rojas.
El diagnóstico preliminar implica un examen histopatológico , observando los tejidos a través de un microscopio. La mayoría de los cambios en los tejidos se pueden observar como necrosis menor a mayor (muerte celular) en el hígado, los riñones, el bazo y el músculo esquelético. Las áreas hematopoyéticas (formadoras de sangre) del riñón y el bazo son el área inicial de la infección y deben mostrar necrosis. Las branquias pueden tener láminas engrosadas y el hígado puede tener núcleos picnóticos . El músculo esquelético acumula sangre pero no sufre mucho daño. [21]
La microscopía electrónica puede revelar el rabdovirus en forma de bala, pero no es adecuada para un diagnóstico definitivo.
El Manual de Diagnóstico para Animales Acuáticos, 2006, es la referencia estándar para las pruebas definitivas. En la mayoría de los casos, se recomienda el cultivo celular para la vigilancia, con pruebas de anticuerpos y reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa ( RT-PCR ) y secuenciación y comparación genética para la confirmación definitiva y la clasificación del genotipo. [21] [44]
La neutralización del virus es otro método importante de diagnóstico, especialmente para los peces portadores.
También ayuda la limpieza a fondo de los barcos, remolques, redes y otros equipos cuando se viaja entre diferentes lagos y arroyos. El único desinfectante aprobado por la EPA que ha demostrado ser eficaz contra el VHS es Virkon AQUATIC). [46] El blanqueador con cloro mata el virus del VHS, pero en concentraciones que son demasiado cáusticas para el uso habitual. Se pueden encontrar estaciones de desinfección en varios embarcaderos de lagos interiores de la región de los Grandes Lagos.
El gen de la viperina de pescado se identificó como un gen estimulado por interferón contra el VHSV. Mientras que la viperina produce ddhCTP inhibidor (3ʹ-desoxi-3',4ʹdidehidro-CTP), que es un inhibidor de la elongación. De este modo, se termina la replicación del ARN del VHSV. [47] [48]