Rotavirus en humanos
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Rotavirus. Género de virus perteneciente a la familia Reoviridae. Se han identificado siete grupos, tres de los cuales (Grupo A, B y C) infectan a los humanos.
El grupo A es el más común y el más esparcido, causando el 90% de las infecciones. Estos causan vómito y diarrea y son los más comúnmente causantes de diarrea severa en los infantes, ocasiona aproximadamente 55.000 hospitalizaciones cada año en los Estados Unidos y mata a cerca de 600.000 niños cada año en países en vías de desarrollo. Nuevas vacunas han mostrado ser efectivas y seguras en el 2006. Prácticamente todos los niños menores de cinco años han sido infectados por algún rotavirus.
Se transmiten por la ruta fecal oral, infectando células del intestino delgado, provocando una gastroenteritis que puede llevar a una diarrea e incluso deshidratación. A través de la proteína viral (NSP4), la cual posee las características de una enterotoxina, se refuerza aún más este efecto productor de diarrea.
Aunque fueron descubiertos en 1973 y son responsables de más del 50% de los ingresos hospitalarios de niños con diarrea severa, siguen siendo subestimados por la comunidad médica, sobre todo en los países en vías de desarrollo. Aparte de infectar humanos, también afectan a algunos animales y es un patógeno para el ganado.
Sumario
Historia
Anualmente se producen en el mundo más de 125 millones de casos, o sea, alrededor de la tercera parte de las hospitalizaciones por enfermedades infecciosas intestinales reportadas, y fallecen por esta causa entre 600 000 y 870 000, de los 3 millones de defunciones de menores de 5 años ocurridas por diarreas en todo el planeta. En los países subdesarrollados la diarrea por rotavirus representa del 20 al 70 % de todas las hospitalizaciones.
En EE.UU. se registran 2 700 000 casos de diarrea por rotavirus anuales, que generan 500 000 visitas médicas, 55 000 hospitalizaciones y de 100 a 150 defunciones. Las enfermedades infecciosas intestinales representan en EE.UU. un gasto anual por atenciones médicas valorado en $ 274 millones de USD y más de 1 billón de USD en costo social.
Los rotavirus fueron descubiertos por primera vez en 1973 por R. F. Bishop, quien identificó al microscopio electrónico, la presencia de partículas virales en la mucosa duodenal de niños con diarrea en el Real Hospital de Niños de Melbourne, Australia.
Simultáneamente en el Reino Unido, T. H. Flewett describió unas partículas virales muy similares a las descritas por Bishop. En la actualidad, los rotavirus se consideran el principal agente causal de diarreas a escala mundial. Tanto en la población infantil urbana de los países desarrollados como en las áreas rurales de los países en desarrollo, solo son superados por la Escherichia coli enterotoxigénica (ECET).
Características del virus
Los rotavirus son virus icosahédricos, de 70 nm de diámetro, miembros de la familia Reoviridae. Inicialmente se les denominó orbivirus, duovirus agente parecido al reovirus y virus de la gastroenteritis. Su nombre deriva de la palabra latina “rota”, que significa “rueda”. Tiene una apariencia distintiva por tinción negativa al microscopio electrónico. La cápsula del virus está formada por 3 capas; una interna que constituye el núcleo y que contiene el genoma del virus.
El genoma comprende 11 segmentos de ácido ribonucleico (ARN) de doble cordón, cada segmento codifica productos que pueden ser o bien proteínas virales estructurales (PVE) o proteínas no estructurales (PNE); los segmentos de ARN de doble cordón, separados en gel de poliacrilamida codifica las proteínas individuales que se localizan en el esquema de la partícula viral (centro) o en las diferentes cubiertas proteicas del virus (derecha). Las proteínas de la capa externa VP4 y VP7 son antígenos de neutralización, que inducen el anticuerpo neutralizador; la proteína que compone la cubierta proteica intermedia, es decir la PV6, es el antígeno del subgrupo (Figura 1.1).
Las principales propiedades antigénicas de los rotavirus (grupo, subgrupo y serotipo) están determinadas por las proteínas de la capa viral. Los rotavirus tienen 7 grupos fundamentales (A-G); la mayor parte de cepas humanas pertenecen al grupo A, aunque los grupos B y C ocasionalmente se han involucrado en la enfermedad humana. El producto del sexto gen de los rotavirus del grupo A codifica la PV6, la más abundante y la principal determinante de la reactividad del grupo y a la vez, este aspecto, es el objetivo de los análisis diagnósticos comunes.
Contiene el antígeno empleado para clasificar, además, los rotavirus en los subgrupos I y II. Las proteínas de la capa externa, la PV7, glicopro-teína o proteína G (codificada por los genes 7, 8 ó 9 en dependencia de la cepa) y la PV4 o proteína P (codificada por un segmento del gen 4) determina la especificidad del serotipo y forma la base de la clasificación binaria de los rotavirus tipos G y P. Tanto los tipos G y P inducen anticuerpos neutralizantes y pueden participar en la actividad protectora.
Distribución global de cepas de rotavirus
Las cepas de rotavirus presentan numerosos serotipos. De los 14 serotipos de rotavirus G, 10 de los cuales aparecen en humanos, han sido definidos por estudios de neutralización cruzada con muestras de suero de animales policlonales; estos serotipos se correlacionan con especificidades antígenas de la glicoproteína VP7. La caracterización de los serotipos P ha sido difícil porque no se dispone de reactivos adecuados. Solo se han caracterizado 8 serotipos P de rotavirus humanos. Se han identificado variantes adicionales de la VP4 por lo que en última instancia el número de serotipos P puede pasar de 20.
Teóricamente, pudieran derivarse 80 cepas diferentes de rotavirus a partir de diversas combinaciones de los 10 serotipos G y 7 P conocidos. Desde los primeros reportes en 1987 en EE.UU., los rotavirus serotipo G9 fueron raramente detectados en población humana, sin embargo, a partir de 1995, este serotipo ha sido documentado en India, Brasil, Italia, EE.UU., Bangladesh, Malawi, Reino Unido, Francia y Australia. Reportes de Irlanda, Holanda, Japón y Tailandia apoyan la amplia distribución geográfica de este serotipo. Estudios recientes realizados en Libia, Kenya y Cuba en pacientes con enfermedades diarreicas han permitido detectarlo. Las evidencias apuntan a que el serotipo G9 de rotavirus ha emergido globalmente como un importante serotipo humano.
Fisiopatología
Los resultados histológicos de las biopsias duodenales realizadas a pacientes con diarreas por rotavirus, se caracterizan por presentar lesiones en forma de “parches” en la superficie de las vellosidades intestinales y cambios en la mucosa intestinal que van de moderados a severos. Ellos incluyen el acortamiento de las vellosidades, que aparecen romas y aumenta la infiltración de la lámina propia con células epiteliales, que son más cuboidales y menos regulares que lo usual. En esta infección, al igual que en otras diarreas virales, los enterocitos de la cripta cubren los enterocitos aglutinados en forma de “parches”, con disminución de la actividad Na-K-ATPasa y un deterioro en el transporte de sodio acoplado a la glucosa (Figura 1.2). Los niveles de lactasa, maltasa y sacarasa se encuentran anormalmente bajos, lo cual retorna a la normalidad después de 4 a 8 semanas, aunque la actividad enzimática de la lactasa se recupera en 1 o 2 semanas
El mecanismo por el cual los rotavirus causan diarreas es un problema poco conocido y en la actualidad es motivo de estudio por parte de los investigadores.
La diarrea producida por estos virus es de tipo osmótico, pero con frecuencia existe un componente secretor que da lugar a diarreas abundantes que deshidratan al paciente y pueden llevarlo a la muerte. Recientemente Lundgren, fisiólogo de la Universidad de Goteborg, en Suecia, realizó estudios en ratones y demostró la hipótesis de que los rotavirus activan el sistema nervioso entérico, los nervios que controlan los movimientos del intestino y la absorción y secreción de su fluido. La infección estimula la liberación de productos químicos en el intestino que activan las extremidades nerviosas debajo del revestimiento intestinal. Posteriormente, los nervios activados dependen de los reflejos secretores de las células de revestimiento del intestino que descargan iones cloruro en el lumen intestinal. Se cree que esta acción extrae agua en el lumen mediante un proceso osmótico. Los nervios activados estimulan aparentemente las células de revestimiento intestinal a expulsar su secreción, lo que da lugar a la diarrea osmótica, la cual presenta una osmolaridad muy elevada y con gran acidez (Ph < 6,0) que produce lesiones eritematosas en la región anal y perianal.
Cuadro clínico
El período de incubación de la diarrea por rotavirus fluctúa entre 1 y 7 días. Sin embargo, a partir del 2do. día aparecen los vómitos, que duran alrededor de 3 días y deposiciones diarreicas líquidas, ácidas, que se prolon gan de 3 a 8 días. Las deposiciones son abundantes en cantidad y en frecuencia. Presentan moco en el 25 % de los pacientes; la sangre es muy rara, y en la mayoría de los casos es una consecuencia de una fisura anal producida por el gran eritema perianal a que dan lugar.
Aproximadamente del 30 al 50 % de los pacientes presentan fiebre moderada, dolor abdominal y procesos respiratorios altos, aunque hay autores que aseguran que estos no evidencian que sean producidos por los rotavirus.
La intolerancia transitoria a la lactosa es una secuela que puede dejar la infección por rotavirus. En los casos severos, si el reemplazo de líquidos no es adecuado se producirá una deshidratación severa con trastornos del equilibrio ácido-básico (acidosis metabólica).
La infección por rotavirus asintomática ocurre entre el 13 y el 80 % de los pacientes, lo que está determinado por estudios longitudinales conducidos en diversos lugares del mundo. Usualmente se acompaña de otros síntomas de menor severidad que la enfermedad diarreica causada por enterobacterias. La enfermedad infecciosa intestinal por rotavirus combinada con una mala nutrición proteicoenergética puede llevar a una enfermedad más severa y prolongada. Recientemente en el Hospital Pediátrico de Denver, Colorado reportaron 2 casos de pacientes con diarrea por rotavirus asociada a shock hemorrágico y encefalopatía. También existe un reporte del Centro Médico de Tulane en Nueva Orleans de una mielinosis pontina central asociada a una rehidratación en una paciente de 4 años de edad con una diarrea por rotavirus.
Fuentes
- Pediatría/ Colectivo de autores. T2. La Habana: Editorial Ciencias Médicas; 2006.
- Gastroenteritis por Rotavirus
- Rotavirus
- Vacuna para combatir el virus
