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Virus de la viruela: Virus de la viruela humana
Último revisado: 04.07.2025
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La familia Poxviridae (del inglés pox - smallpox + viruses) incluye dos subfamilias: Chordopoxvirinae, que incluye los virus de la viruela de vertebrados, y Entomopoxvirinae, que reúne los virus de la viruela de insectos. La subfamilia de los virus de la viruela de vertebrados, a su vez, incluye seis géneros independientes y varios virus sin clasificar. Los representantes de cada género comparten antígenos y son capaces de recombinación genética. Los géneros se diferencian entre sí en el porcentaje y las propiedades del ADN, la ubicación y la forma de las estructuras filiformes en la membrana externa del virión, la resistencia al éter, las propiedades hemaglutinantes y otras características.
Estructura Virus de la viruela: Virus de la viruela humana
Los representantes del género Orthopoxvirus son los virus de la viruela, la viruela del simio y la vaccinia. El virus de la viruela causa una infección humana particularmente peligrosa, que fue erradicada gracias a los esfuerzos de la comunidad mundial a mediados de la década de 1970. El virus de la viruela del simio no solo es patógeno para los primates: se han descrito casos en humanos con una evolución similar a la de la viruela. Dadas estas circunstancias, es útil tener una idea general de la microbiología de la viruela.
El miembro más estudiado del género Orthopoxvirus es el virus vaccinia, derivado de la viruela vacuna o de la viruela vacuno. Está adaptado a los humanos y se utilizó durante mucho tiempo como la primera vacuna de virus vivo.
El virus de la viruela y otros representantes de este género son los virus animales más grandes conocidos. Es uno de los virus animales más altamente organizados, acercándose a las bacterias en la estructura de algunas estructuras. El virión tiene forma de ladrillo con esquinas ligeramente redondeadas y mide 250-450 nm. Consiste en un núcleo claramente distinguible (nucleoide o núcleo) que contiene una molécula de ADN lineal bicatenario genómico con un peso molecular de 130-200 MDa, asociada a proteínas. A ambos lados del nucleoide hay estructuras ovaladas llamadas cuerpos proteicos. El núcleo y los cuerpos laterales están rodeados por una membrana superficial claramente distinguible con una estructura acanalada característica. La pared del núcleo consiste en una membrana interna lisa de 5 nm de espesor y una capa externa de subunidades cilíndricas dispuestas regularmente. El virus tiene una composición química similar a la de las bacterias: contiene no solo proteínas y ADN, sino también grasas neutras, fosfolípidos y carbohidratos.
Los poxvirus son los únicos virus con ADN que se replican en el citoplasma de la célula huésped. El ciclo reproductivo viral consta de las siguientes etapas principales. Tras la adsorción en la superficie de una célula sensible, el virus penetra en el citoplasma mediante endocitosis mediada por receptores, y a continuación se produce una "desnudez" del virión en dos etapas: primero, la membrana externa es destruida por proteasas celulares, luego se produce la transcripción parcial y la síntesis de ARNm tempranos que codifican la síntesis de la proteína responsable de la desnudez posterior. Paralelamente, se produce la replicación del ADNv. Se transcriben copias hijas del ADN y se sintetizan ARNm tardíos. A continuación, se produce la traducción, y se sintetizan alrededor de 80 proteínas específicas del virus con un peso molecular de 8 a 240 kDa. Algunas de ellas (unas 30) son proteínas estructurales, el resto son enzimas y antígenos solubles. Una característica de la reproducción del poxvirus es la modificación de las estructuras celulares, que se transforman en "fábricas" especializadas donde maduran gradualmente las nuevas partículas virales. Las crías virales maduras abandonan la célula durante su lisis o por gemación. El ciclo reproductivo de los virus de la viruela dura unas 6-7 horas.
El virus de la viruela posee propiedades hemaglutinantes; la hemaglutinina consta de tres glicoproteínas. Los antígenos más importantes son: la nucleoproteína NP, común a toda la familia; los antígenos termolábiles (L) y termoestables (C), así como los antígenos solubles.
Los poxvirus resisten la desecación (especialmente en material patológico) durante muchos meses a temperatura ambiente, son resistentes al éter, se inactivan en etanol al 50 % a temperatura ambiente en una hora y se conservan en glicerol al 50 % a 4 °C durante varios años. Son resistentes a la mayoría de los desinfectantes: el fenol al 1 % o el formaldehído al 2 % a temperatura ambiente los inactivan solo en 24 horas, y la cloramina al 5 %, en 2 horas.
Los humanos y los monos son susceptibles al virus de la viruela. Tras la infección experimental, el cerebro de ratones recién nacidos desarrolla una infección generalizada que resulta mortal; el virus no es patógeno para ratones adultos. Se reproduce eficazmente en embriones de pollo al infectar la membrana corioalantoidea, el amnios, el saco vitelino y la cavidad alantoidea. En la membrana corioalantoidea de embriones de pollo de 10 a 12 días de edad, el virus de la viruela produce pequeñas placas blancas; el virus vaccinia causa lesiones más grandes con una depresión negra en el centro causada por la necrosis. Una característica diferencial importante del virus de la viruela es la temperatura máxima de reproducción del virus en el embrión de pollo, de 38,5 °C.
Los cultivos celulares primarios y continuos obtenidos de humanos, monos y otros animales son sensibles al virus de la viruela. En cultivos celulares de origen tumoral (HeLa, Vero), el virus de la viruela forma pequeñas placas proliferativas, mientras que cuando las células Vero se infectan con el virus de la viruela del mono, se detectan placas redondas con centro lítico. En células renales de embrión de cerdo, el virus de la viruela puede causar un claro efecto citopático, que no se produce cuando estas células se infectan con el virus de la viruela del mono. En células HeLa, el virus de la viruela causa degeneración de células redondas, mientras que los virus de la viruela del mono y del camello causan degeneración con la formación de células multinucleadas.
Patogenesia
Las personas que se recuperan de la viruela conservan inmunidad de por vida. Tras la vacunación, también se desarrolla una inmunidad estable a largo plazo. 2 es principalmente humoral; los anticuerpos neutralizantes del virus aparecen a los pocos días del inicio de la enfermedad, pero no previenen la propagación progresiva de las manifestaciones cutáneas: el paciente puede fallecer en la fase pustulosa, con un alto nivel de anticuerpos en sangre. Los anticuerpos también son responsables de la inmunidad artificial creada por la vacunación, que aparece entre el octavo y noveno día después de la inmunización y alcanza sus títulos máximos al cabo de dos o tres semanas.
La inmunidad celular desempeña un papel tan importante como el de los anticuerpos circulantes. Se ha comprobado que las personas con hipogammaglobulinemia no biosintetizan anticuerpos, pero se vuelven inmunes al virus de la viruela. Esta inmunidad celular se basa en la actividad de los linfocitos T citotóxicos.
Epidemiología
La fuente de infección es una persona enferma. La gran mayoría de las personas que no han sido vacunadas contra la viruela o que no han padecido la enfermedad son susceptibles a esta infección. La viruela se transmite con mayor frecuencia por gotitas en el aire, pero también es posible el contagio por contacto (a través de la ropa, las toallas, la ropa de cama y los artículos del hogar). El paciente es contagioso durante todo el período de desarrollo de la erupción, hasta que se desprenden las últimas costras, pero es más peligroso durante los primeros 8-10 días, cuando aparecen lesiones en las mucosas.
Síntomas
La vía de entrada de la infección es la mucosa del tracto respiratorio superior. La reproducción primaria del virus ocurre en el tejido linfoide del anillo faríngeo; posteriormente, el virus penetra brevemente en la sangre e infecta las células del tejido reticuloendotelial (RET). El virus se reproduce allí y la viremia se presenta de nuevo, pero de forma más intensa y prolongada. El efecto dermatotrópico del virus se asocia a su capacidad de penetrar desde el torrente sanguíneo hasta la epidermis, causando una proliferación temprana de las células espinosas y una degeneración característica de las células de la capa de Malpighi.
El período de incubación es de 8 a 18 días. La viruela comienza de forma aguda: dolores de cabeza, dolores musculares, postración y fiebre. Después de 2 a 4 días, aparece una erupción característica en la mucosa oral y la piel, casi simultáneamente, localizada principalmente en la cara y las extremidades. La erupción pasa por las etapas de mácula, pápula, vesícula y pústula, para luego formarse una costra, tras la cual queda una cicatriz. Con la aparición de la erupción, la temperatura desciende y vuelve a subir en la etapa de pústula. Transcurren aproximadamente 3 semanas desde la aparición de la erupción hasta la caída de las costras. En una forma grave como la viruela mayor, la tasa de mortalidad durante las epidemias puede alcanzar el 40 %; en una forma más leve de la enfermedad, la viruela menor, la mortalidad no supera el 1-2 %.
Diagnostico
La viruela se puede diagnosticar mediante métodos virusoscópicos, virológicos y serológicos. El método más eficaz y rápido es la microscopía electrónica directa del material extraído de los elementos exantemáticos antes de la fase de pústula, ya que la cantidad de virus en esta fase disminuye drásticamente. La microscopía óptica de preparaciones del contenido de las vesículas revela células grandes con cuerpos de Guarnieri, que son inclusiones citoplasmáticas ovaladas cerca del núcleo celular, generalmente homogéneas y acidófilas, y con menos frecuencia granuladas y de contornos irregulares. Los cuerpos de Guarnieri son las "fábricas" donde se reproduce el virus de la viruela. En frotis preparados a partir del contenido de las vesículas de viruela y teñidos con el método de M. Morozov, se encuentran viriones de viruela (cuerpos de Paschen).
Para aislar e identificar el virus, se infectan embriones de pollo de 12 a 14 días en la membrana corion-alantoidea, donde el virus forma pequeñas placas blanquecinas. También se infectan cultivos celulares para detectar el efecto citopático y establecer una reacción de hemadsorción o inmunofluorescencia. El material de infección es sangre, secreción nasofaríngea, raspados de la piel con exantema, costras y material de autopsia.
El antígeno específico del virus de la viruela puede detectarse en frotis-improntas de elementos del exantema y secreción nasofaríngea mediante inmunofluorescencia indirecta. En el material del exantema, el antígeno puede determinarse mediante inmunodifusión, RSC o IFM.
Ya después de la primera semana de la enfermedad, se pueden detectar anticuerpos neutralizantes del virus, fijadores del complemento y hemaglutininas. La presencia de anticuerpos fijadores del complemento se considera el signo más fiable de la viruela, ya que rara vez persisten en personas vacunadas durante más de 12 meses.
La historia de la civilización humana recuerda numerosas epidemias y pandemias de viruela. Solo en Europa, al menos 150 millones de personas murieron de viruela a finales del siglo XVIII. Tras la vacunación de E. Jenner (1796) contra la viruela, se inició una lucha activa contra esta enfermedad, que culminó con su completa erradicación. En la Unión Soviética, la viruela se erradicó en 1936, pero debido a los casos importados, se registró hasta 1960. En 1958, por iniciativa de la delegación de la URSS, se adoptó una resolución en la Asamblea de la OMS sobre la erradicación de la viruela en todo el mundo, y en 1967, la OMS adoptó un programa intensificado de erradicación. La URSS, Estados Unidos y Suecia proporcionaron una importante ayuda financiera a este programa. La URSS no solo proporcionó asistencia con especialistas que trabajaban en muchos países endémicos, sino que también donó alrededor de 1.500 millones de dosis de vacuna antivariólica. La vacuna utilizada consistía en un virus vivo de la viruela cultivado en el saco de un ternero, purificado y desecado. También se obtuvieron buenos resultados con vacunas vivas de cultivo y embriónicas (ovovacuna). Para la prevención y el tratamiento de las complicaciones que a veces surgen durante la vacunación, se utilizó inmunoglobulina antivariólica de donante (solución al 10 % en solución fisiológica de la fracción de gammaglobulina de sangre de donantes revacunados especialmente contra la viruela) e inmunoglobulina sanguínea humana titulada según el contenido de anticuerpos antivariólicos.
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