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TripleS/Zona 5 Taxonomía Orden Picornavirales Familia Picornaviridae Género Enterovirus Patogenia Enfermedades en humanos Poliomielitis paralítica

Poliovirus. Los Poliovirus son los agentes etiológicos causantes de la poliomielitis, enfermedad infecciosa aguda que en su forma grave afecta el Sistema Nervioso Central (SNC), destruyendo las motoneuronas en la médula espinal resultando en una parálisis flácida. Casi todas las infecciones por Poliovirus son subclínicas. Estos virus son los más estudiados dentro del género Enterovirus, sirviendo como modelo para estudios de biología molecular sobre la replicación de los Picornavirus.

Los Poliovirus son Enterovirus típicos, pero presentan algunas particularidades: se inactivan cuando se calientan a 55 grados celcios durante 30 minutos, pero el Mg 2+ 1 mol/L, la leche y el helado impiden esta inactivación, se inactivan con la pasteurización adecuada. Los Poliovirus purificados se inactivan con cloro en concentración de 0,1 ppm, pero para desinfectar las aguas negras contaminadas con el virus en suspensión fecal y en presencia de materia orgánica se necesitan concentraciones mucho mayores.

Susceptibilidad de los animales y cultivos celulares

Los Poliovirus infectan al mono cuando la inoculación se hace en cerebro o médula espinal. Los chimpancés y los monos cynomolgus pueden ser infectados por vía bucal, aunque la infección es asintomática y los animales se convierten en portadores del virus en el intestino. Es poco frecuente su replicación en ratones o embriones de pollo. Poseen la propiedad de crecer en cultivos primarios, diploides y de línea de origen humano y de riñón, testículo y músculo de mono; no crecen en células de animales inferiores. Ellos requieren de un receptor de membrana específico de primate para producir la infección y la falta de este sobre la superficie de las células que no son de primate las hace resistentes a dichos virus.

Esta restricción puede superarse introduciendo Poliovirus o el gen receptor viral en las células resistentes a través de vesículas lipídicas sintéticas (liposomas), convirtiendo a estas células en susceptibles. Se han desarrollado ratones transgénicos que contienen al gen receptor primario y son susceptibles a los Poliovirus.

Propiedades antigénicas

Existen tres tipos antigénicos o serotipos: Poliovirus 1, Poliovirus 2 y Poliovirus 3, aunque hay relación antigénica entre ellos. Se pueden preparar antígenos fijadores de complemento (FC’) de cada tipo a partir de cultivo de tejidos o de muestras de SNC, también al inactivar el virus con formalina, calor o luz ultravioleta, se libera un antígeno soluble FC’, este antígeno presenta reacción cruzada y fija el complemento con anticuerpos heterotípicos a poliomielitis. Las preparaciones de Poliovirus contienen dos antígenos específicos de tipo y pueden detectarse mediante pruebas de ELISA y de FC’, son los antígenos D (o N, nativo) y C (o H, calentado); por calentamiento la forma D puede convertirse en la C. La variante D representa partículas completas que contienen ARN, la variante C partículas vacías. Los antígenos C de los tres tipos virales presentan reacción cruzada, pero los antígenos D no.

Patogenia

Después de la entrada por vía oral o respiratoria, generalmente los Poliovirus, al igual que el resto de los Enterovirus se localizan específicamente en la faringe y en el intestino, con una activa multiplicación en las amígdalas y placas de Peyer. Una semana después del inicio de los síntomas, es difícil aislar el virus de la faringe, pero continúa siendo eliminado por las heces varias semanas. Después de la secundaria es frecuenteviremia que se produzca un cuadro clínico menor, pero los Poliovirus circulantes en la sangre pueden invadir el SNC, sin que los anticuerpos producidos al inicio de la enfermedad puedan evitar al paso a las fibras nerviosas.

Pueden propagarse a lo largo de los cilindroejes de los nervios periféricos, hacia el SNC y avanzar a lo largo de las fibras de las motoneuronas inferiores para afectar a la médula espinal o el cerebro. Puede haber propagación neural si un niño presenta una infección inaparente y se somete a una amigdalectomía, permitiendo el acceso a las fibras nerviosas. Invaden ciertos tipos de células nerviosas, dañándolas o destruyéndolas totalmente. Las astas anteriores de la médula espinal son muy afectadas y en los casos graves también los ganglios grises intermedios, las astas posteriores y el ganglio de la raíz dorsal. Las células nerviosas muestran alteraciones rápidamente, desde cromatólisis leve hasta neurofagia y destrucción. En el cerebro se afectan frecuentemente la formación reticular, los núcleos vestibulares y los núcleos cerebelosos profundos; la corteza prácticamente es respetada, excepto la corteza motora a lo largo de la circunvolución precentral. Los Poliovirus no se multiplican en el músculo in vivo, los cambios en los nervios periféricos y en los músculos voluntarios son producto de la destrucción de las células nerviosas.

Además de los cambios patológicos en el SNC puede presentarse miocarditis, hiperplasia linfática y ulceración en las placas de Peyer.

Datos clínicos

En una persona susceptible expuesta a los Poliovirus se puede observar varías respuestas, que van desde la infección inaparente hasta la poliomielitis paralítica. La forma más frecuente la constituye la infección asintomática, la cual ocupa de 90 a 95 % de las infecciones. La enfermedad puede tener un curso bifásico, donde sus formas más graves pueden ir precedidas de cuadros menores, aunque no siempre ocurre así.

Poliomielitis abortiva

Es la variante más frecuente de los casos infectados, el paciente solo presenta la enfermedad menor, caracterizada por fiebre, fatiga, cefalea, anorexia, mialgia, dolor de garganta, vómitos, estreñimiento, en diferentes combinaciones. Dichas manifestaciones pueden durar dos o tres días ocurriendo después la completa recuperación del paciente, sin presentar signos de focalización neurológica. Esta forma usualmente no es diagnosticada a no ser que se realice aislamiento viral a una muestra del paciente y además se encuentre una conversión de los anticuerpos.

Poliomielitis no paralítica (meningoencefalitis viral)

Aparece en el 1% de los infectados, además de los síntomas y signos mencionados presenta rigidez y dolor en la espalda y cuello, cuadro clínico típico de una meningoencefalitis viral. Tiene un pronóstico favorable y el paciente suele curarse en pocos días. Sólo un número muy pequeño de casos evoluciona hacia una parálisis.

Poliomielitis paralítica

Sólo se presenta en el 0,1 % de los pacientes que son infectados, es la forma más grave de la enfermedad. Suele ir precedida por un período de fiebre y malestar general, cuadro que típicamente desaparece en pocos días, pero puede presentarse sin estos antecedentes. De 5 a 10 días después reaparece la fiebre con signos de irritación meníngea y parálisis flácida asimétrica resultante del daño de la motoneurona inferior. En las partes afectadas surgen calambres musculares, espasmos y contorsiones. Entre el 6 y 25 % de los casos de parálisis aparece afección bulbar. La magnitud del daño varía mucho. La recuperación máxima habitualmente es antes de los 6 meses, con parálisis residual mucho más perdurable. La mortalidad en los niños es del 2 al 5 %, siendo mayor en los adultos, entre un 15 y 30 %.

Atrofia muscular progresiva pospoliomielitis (síndrome pospolio)

Este síndrome clínico se presenta con frecuencia en algunos pacientes que se recobraron de la poliomielitis paralítica, después de 25 a 30 años después de la infección aguda y se caracteriza por debilidad, dolor y atrofia de las masas musculares. Tiene un curso clínico gradual terminando con la total incapacidad de las áreas afectadas. Se plantea que esta enfermedad puede deberse a la posible reactivación de una infección viral persistente, o que se trate de un problema de autoinmunidad a las proteínas virales. Otros creen que el síndrome pospoliomielitis es el resultado de la atrofia o agotamiento de las neuronas que inervan a los músculos afectados.

Tratamiento

No hay tratamiento específico, es sintomático.

Diagnóstico de laboratorio

Los resultados de las pruebas de laboratorio considerados aisladamente, por lo general, son poco demostrativos, hay que tener en cuenta que incluso el aislamiento de Poliovirus en las heces de un enfermo, lo cual es uno de los datos más significativos, dada la difusión de los Poliovirus en zonas endémicas, no indica necesariamente que sea el agente causal de la enfermedad y la demostración de una seroconversión frente al mismo serotipo no siempre proporciona el diagnóstico de certeza, ya que puede tratarse de una infección subclínica simultánea. Sólo la consideración conjunta de los datos del laboratorio con el estudio clínico y epidemiológico del caso, descartando cualquier otra etiología, permite llegar al diagnóstico.Los métodos de diagnóstico de las infecciones virales pueden dividirse en tres grupos: métodos de aislamiento, métodos serológicos y métodos de diagnóstico rápido.

Métodos de aislamientos

Los métodos de aislamiento constan de tres etapas: toma de muestras, inoculación e identificación del virus aislado.

Toma de muestras.

Como en la mayoría de las enfermedades infecciosas, las muestras deben ser tomadas en los primeros días posteriores a la aparición de los síntomas. Las heces constituyen la muestra más útil y representativa para el aislamiento viral y se recomienda la toma seriada debido a la excreción intermitente del virus que puede estar presente hasta seis semanas después del inicio de la infección, tanto clínica como inaparente, recogerse en recipientes estériles, mantenerlas congeladas a -20 oC ó varias horas a 4 oC hasta que sean tratadas. Los Poliovirus se recuperan rara vez del líquido cefalorraquídeo (LCR). Los exudados faríngeos, gargarismos e hisopados rectales constituyen fuentes de virus de donde se logra el aislamiento si la muestra es tomada durante los primeros 7 días de la enfermedad y es mejor transportarlos y almacenarlos en medio de transporte viral habitual, con la adición de proteínas.

Aunque poco frecuentes, otras fuentes de virus son la sangre (fase virémica), orina y el tejido cerebral obtenido de las necropsias; se transportan al laboratorio en sus tubos originales de colección, siguiendo las recomendaciones para su toma. Todas las muestras deben trasladarse y conservarse en congelación hasta el momento de inocularlas que deben ser tratadas con antibióticos. Para estudios serológicos se requieren muestras de sueros pareados, el primer suero se toma durante la fase aguda de la enfermedad y el segundo colectado de 14 a 21 días después, en la fase convaleciente, se deben conservar congeladas hasta su uso.

Inoculación

Las muestras obtenidas se inoculan en los sistemas biológicos susceptibles. El aislamiento en cultivo de células es el método de elección para hacer el diagnóstico. El virus se multiplica y produce el ECP característico en cultivo celular primario, diploide y de línea, tanto de origen humano como de mono, entre los 3 y 6 días de inoculados. Recientemente una línea celular continua, L20b, derivada de la transfección de la línea celular L de ratón, con el clon de ADNc (20b) del gen que codifica para el receptor humano para Poliovirus, ha surgido con el objetivo de disponer de un sistema de aislamiento viral selectivamente más susceptible a la infección por este virus.

Identificación

La identificación específica de serotipo depende de la prueba de neutralización que emplea mezclas de sueros hiperinmunes, siendo los más utilizados los de Lim Benyesh-Melnick (LBM) que contiene antisueros equinos combinados en 8 pooles capaces de identificar 42 enterovirus que crecen bien en cultivos celulares. Los aislamientos también pueden ser identificados por pruebas de Nt con sueros de referencia frente a los tres tipos de Poliovirus.

Métodos serológicos

Los métodos serológicos en el diagnóstico de la poliomielitis, tienen un valor limitado, por lo general, el título de anticuerpos ya se encuentra elevado en el momento de detectarse los primeros síntomas y es difícil demostrar una seroconversión o el aumento significativo del título de anticuerpos en dos muestras de suero del enfermo. Se utiliza fundamentalmente la prueba de neutralización (Nt) del efecto citopatogénico, la cual es laboriosa, pero muy específica y permite el diagnóstico de tipo, pero difícilmente se detecta un aumento de título entre dos muestras de sueros pareados debido a que, generalmente, el primer suero se obtiene cuando se han instalado los síntomas clínicos y ya se produjo una respuesta inmune. Por otra parte, como los anticuerpos persisten a títulos bajos durante muchos años, la Nt es la reacción que se utiliza para determinar el grado de inmunidad de la población. La prueba de fijación del complemento (FC’) es grupo específica y con antígeno de virus activo puede determinar el tipo de virus cuando se trata de una primoinfección, pues las reinfecciones producen reacciones cruzadas entre los tres serotipos. Como los anticuerpos FC’ desaparecen al poco tiempo, cuando se obtiene una muestra de suero durante la convalecencia y se detecta un título elevado de anticuerpos, esto constituye una fuerte presunción diagnóstica.

También puede utilizarse la prueba de Nt por reducción de placas. Las técnicas inmunoenzimáticas como el ELISA se aplican poco al serodiagnóstico de los Poliovirus, pero se han normalizado ensayos indirectos para el seguimiento de la inmunidad inducida por candidatos a vacunas.

Métodos de diagnóstico rápido

Actualmente son empleadas varias técnicas de diagnóstico rápido que viabilizan el diagnóstico y la caracterización de cepas, como las técnicas de biología molecular, entre ellas la hibridación y la reacción en cadena de la polimerasa (RCP), ambas para detectar el ácido nucleico viral en LCR, heces y cultivo celular.

La hibridación de ácidos nucleicos usando sondas específicas constituye una rápida y confiable alternativa en el estudio genómico, brindando una importante información al diagnóstico virológico. El uso de oligonucleótidos sintéticos, generalmente de ADN, ofrece varias ventajas como sonda, incluyendo especificidad, rápida hibridación, preparación en grandes cantidades, a bajo costo. El marcaje no radiactivo con enzimas, fluoresceína, ha primado en los últimos años sobre el marcaje radiactivo. Su aplicación al diagnóstico de los Enterovirus ha facilitado la detección rápida de miembros de este género usando sondas de secuencias comunes a varios virus (zonas NTR), así como en la detección y diferenciación de la naturaleza de agentes como los Poliovirus. El método tiene como desventaja la baja sensibilidad cuando el título viral es bajo, y, por tanto, es más usado en combinación con las técnicas de amplificación enzimática que lo supera en este aspecto.

La RCP ha sido la técnica más prometedora en el campo de la biología molecular aplicada a la detección directa de los Enterovirus. Se han aplicado tres estrategias fundamentales:

• Detección universal de muchos serotipos.
• Detección específica de un número limitado de serotipo.
• Detección selectiva de variaciones en cepas de un serotipo.

El conocimiento de la existencia de fragmentos de secuencias nucleotídicas conservadas entre los miembros del mismo género (zonas NTR) ha llevado al uso de cebadores universales. Se han utilizado muestras de heces, aguas albañales y LCR en la detección rápida de Poliovirus. El estudio e investigación específicos de los Poliovirus ha sido de valor con el uso de cebadores grupo específicos, siendo las zonas de VP1, VP2 y ARNpolimerasa las más seleccionadas.

Inmunidad

Forman parte de la respuesta inmune, principalmente, por un lado las células sanguíneas e hísticas leucocitarias (inmunidad celular), y por otra, elementos humorales como el interferón, el sistema del complemento y los anticuerpos (inmunidad humoral). La respuesta inmune que estimula la infección enterovírica incluye a los elementos mencionados, pero son los anticuerpos los principales protagonistas de la neutralización del agente.

La inmunidad pasiva es transferida de la madre al niño. Estos anticuerpos (IgG) desaparecen gradualmente durante los primeros 6 meses de vida. Los anticuerpos neutralizantes aparecen durante los primeros días de exposición al virus, frecuentemente antes de la aparición de los síntomas, y perduran de por vida. Su formación tan temprana en la infección es el resultado de una activa replicación viral en el tracto intestinal y profundas estructuras linfáticas antes de la invasión del SNC. Los virus en cerebro y médula espinal no son influidos por los altos títulos de anticuerpos en sangre, que se encuentran en la etapa preparalítica, la inmunización sólo tiene valor si precede a la aparición de los signos que señalen una infección del SNC.

Los anticuerpos circulantes contra Poliovirus no son la única fuente de protección contra la enfermedad. La inmunidad secretora (IgA) alcanzada después de la recuperación de una infección natural o tras una inmunización con VOP previene la reinfección intestinal. Los anticuerpos secretores tienen un importante papel en la defensa contra la infección por Poliovirus y es una de las razones del éxito de la inmunización masiva con la VOP en la interrupción de la transmisión de los Poliovirus salvajes. Las personas inmunodeficientes corren un mayor riesgo de padecer la enfermedad. Estos individuos, con la adquisición del Poliovirus salvaje o de las cepas vacunales de Poliovirus (las cuales pueden revertir en ciertas ocasiones al estado salvaje), pueden desarrollar una manera atípica de la enfermedad, con un período de incubación mucho mayor y una alta mortalidad después de haber sufrido síntomas crónicos y una inusual distribución de las lesiones en el SNC.

Epidemiología

La poliomielitis ha tenido tres fases epidemiológicas: endémica, epidémica y la era de la vacuna que es la actual.

• Distribución: mundial.
• Estacionalidad: en el trópico y subtrópico circulan todo el año, en áreas templadas predominan en verano y otoño, en invierno son raros los brotes; en los países donde existen campañas de vacunación no se cumple la estacionalidad, los casos de parálisis se producen aproximadamente un mes después de suministrarse la vacuna como una complicación de esta.
• Reservorio: el hombre es el único conocido.
• Edad, sexo y raza: puede presentarse en todos los grupos de edad, pero los niños son más susceptibles, ya que los adultos poseen inmunidad; en poblaciones aisladas puede afectar a todas las edades, en las regiones subdesarrolladas donde las malas condiciones higiénico-sanitarias favorecen la amplia diseminación del virus, la poliomielitis es una enfermedad de la infancia (parálisis infantil) y casi todos los niños adquieren inmunidad desde edades tempranas; en los países desarrollados antes de iniciarse las campañas de vacunación, la mayoría de los pacientes eran mayores de 5 años, con la aplicación de la vacuna han variado los grupos afectados, encontrándose casos de parálisis en padres de niños vacunados. El sexo y la raza no son parámetros significativos en esta enfermedad.
• Período de incubación: puede variar de 7 a 14 días o de 3 a 35 días.
• Vía de transmisión: la más importante es la fecal-oral; otras vías es la transmisión de persona a persona, el contacto con objetos, alimentos y aguas contaminadas; las moscas y las cucarachas pueden desempeñar la función de transmisores mecánicos de los virus, el virus se disemina rápido entre los miembros de una familia y se ve favorecida por el hacinamiento y las malas condiciones higiénico-sanitarias.

El Poliovirus 1 es el más importante desde el punto de vista epidemiológico (tipo epidémico), produce un caso de parálisis por cada cien infectados; el Poliovirus 3, considerado el tipo endémico, produce un caso de parálisis por cada 500 infectados y por último el Poliovirus 2 es el menos importante epidemiológicamente, ya que produce un caso por cada 2 000 infectados.

Prevención y control

Aunque las medidas higiénicas y sanitarias limitan la diseminación del Poliovirus, la única medida específica para la prevención de la poliomielitis paralítica es la inmunización con vacunas, ya sean atenuadas o inactivas.

Vacunas inactivadas (VIP)

Fue desarrollada originalmente en el año 1955, por el Dr. Jonas Salk, a partir de cultivos primarios de riñón de mono. Actualmente, se utilizan líneas de células de riñón de mono verde africano (Vero). Contiene los tres serotipos de Poliovirus en proporciones definidas y es inactivada posteriormente con formol. Esta vacuna confiere inmunidad humoral, lo que previene la diseminación del virus al SNC. Debido a que no contiene virus vivo, no existe la posibilidad de que ocurran mutaciones, evitando así la aparición de casos de parálisis, es la vacuna de elección en los niños inmunodeprimidos y sus contactos. Sin embargo, esta vacuna produce una baja inmunidad a nivel del intestino, por lo que esta no es capaz de disminuir significativamente la circulación del Poliovirus salvaje y la población vacunada es capaz de diseminar el mismo, esto representa el mayor obstáculo para el uso de esta vacuna en la estrategia para la erradicación de la poliomielitis.

Otras de sus desventajas son: la necesidad de administrar dosis repetitivas para mantener niveles de anticuerpos detectables, su alto costo y su aplicación parenteral con un personal calificado para su aplicación. Actualmente, algunos países industrializados han introducido el uso combinado de vacuna inactivada (VIP) y vacuna atenuada (VOP) para reducir el riesgo de los casos de parálisis.

Vacunas atenuadas (VOP)

Esta fue desarrollada por el Dr. Albert Sabin y licenciada para su uso en el año 1962. Los 3 serotipos de Poliovirus fueron atenuados por pases sucesivos en cultivos celulares, tanto de células de riñón de mono como células diploides humanas. Esta vacuna es estabilizada con cloruro de magnesio y es capaz de estimular tanto anticuerpos séricos (IgG e IgM) como anticuerpos secretorios a nivel del intestino (IgA), el sitio primario donde se multiplican estos virus. Esto permite que además de proteger al individuo contra la poliomielitis, limite la multiplicación del Poliovirus salvaje en el intestino, sirviendo como una barrera efectiva contra la circulación de este. Los virus vacunales son excretados por las heces, permitiendo que en países con malas condiciones higiénicosanitarias se infecten las personas no vacunadas.

Esta vacuna además tiene la ventaja de ser administrada por vía oral, por lo que no necesita de un personal entrenado para su administración y su costo de producción es muy bajo en comparación con la VIP. Todas estas características hacen que haya sido seleccionada para la erradicación de la poliomielitis. El mayor problema relacionado con esta vacuna es que los virus vacunales tienden a mutar (revertir) en el curso de la multiplicación (en particular los Poliovirus 2 y 3) y a aumentar su neurovirulencia. Se producen así en raras ocasiones casos de parálisis, tanto en las personas vacunadas como en sus contactos, se estima que hay 1 caso de parálisis por cada 2,4 000 000 de personas vacunadas, fundamentalmente, después de la primera dosis de vacuna, siendo algo mayor en niños inmunodeficientes.

Un factor limitante para la VOP es la interferencia, si el intestino de un niño esta infectado con otro Enterovirus en el momento de administrar la vacuna se puede bloquear el establecimiento de la infección por Poliovirus y de la inmunidad; este puede ser muy importante en regiones (mayormente en las tropicales) donde son comunes las infecciones con Enterovirus. La VOP no debe suministrarse a personas inmunodeprimidas o a sus contactos en el hogar. La inmunoglobulina puede proteger durante unas cuantas semanas contra la enfermedad paralítica, pero no evita la infección subclínica y es eficaz solo si se administra poco antes de la infección, no tiene valor luego de aparecer los síntomas clínicos.

Los avances en Ingienería Genética han permitido el desarrollo de un Poliovirus vivo que no pueda mutar para incrementar su neurovirulencia, generando solo mutaciones específicas y deseables; se han construidos virus recombinantes a partir de virus progenitores pertenecientes a diferentes serotipos de Poliovirus y entre cepas virulentas y atenuadas del mismo serotipo. Las nuevas cepas quiméricas poseen las características biológicas deseadas: la estabilidad genética del Poliovirus 1 y las características inmunogénicas de los tipos 2 y 3. Estos avances pueden dar lugar a una vacuna genéticamente más estable, sin embargo, será difícil hacer pruebas de campo para este nuevo candidato vacunal, ya que habría que demostrar que la nueva vacuna produce menos de un caso por cada millón de personas susceptibles a quienes se les aplique la vacuna.

Erradicación mundial

Las Organizaciones Mundial y Panamericana de la Salud (OMS/OPS) se han propuesto la eliminación de la poliomielitis en el mundo. Esto significa erradicar la circulación del Poliovirus salvaje utilizando la inmunización antipoliomielítica oral de virus vivo atenuado (VOP) administrada a la población infantil de todo el mundo en forma de programas mantenidos y Días Nacionales de Inmunización (DNI) por Campañas Masivas.

En 1985 la OPS puso en marcha la iniciativa de erradicar la poliomielitis en las Américas. En 1994, la Comisión Internacional para la Certificación de la Erradicación de la Poliomielitis (CICEP) declaró que se había interrumpido la transmisión del Poliovirus salvaje en este continente, lográndose con un alto grado de cobertura de vacunación con VOP, unido a un sistema sensible de vigilancia epidemiológica. Varios estudios sustentan que las cepas de Poliovirus vacunal al replicarse en el tracto gastrointestinal y circular entre la población, tienden a experimentar una reversión hacia las cepas salvajes que las originaron, entonces hay que determinar qué tiempo pueden circular y permanecer entre la población y en el medio ambiente las cepas de Poliovirus vacunal a partir de que se interrumpe la vacunación y si es tal la duración de este período de permanencia como para que se originen cepas modificadas a partir de las cepas vacunales empleadas y producir brotes epidémicos de la enfermedad en la población susceptible que se acumula meses después de concluido el uso de la VOP.

Fuentes

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