Virus de la gripe A

El virus de la influenza A es un virión que tiene una forma esférica y un diámetro de 80-120 nm, su peso molecular es de 250 MD. El genoma del virus está representado por un ARN negativo fragmentado monocatenario (8 fragmentos) con un peso molecular total de 5 MD. El tipo de simetría de la nucleocápside es helicoidal. El virus de la influenza tiene una supercápside (membrana) que contiene dos glicoproteínas: hemaglutinina y neuraminidasa, que sobresalen por encima de la membrana en forma de varias espigas. La hemaglutinina tiene una estructura de trímero con un peso molecular de 225 kD; el peso molecular de cada monómero es de 75 kD. El monómero consiste en una subunidad más pequeña con un peso molecular de 25 kD (HA2) y una más grande con un peso molecular de 50 kD (HA1).

Las principales funciones de la hemaglutinina:

• reconoce un receptor celular: un mucopéptido que contiene ácido N-acetilneuramina (siálico);
• asegura la fusión de la membrana del virión con la membrana celular y las membranas de sus lisosomas, es decir es responsable de la penetración del virión en la célula;
• determina la naturaleza pandémica del virus (los cambios en la hemaglutinina son la causa de las pandemias, su variabilidad es la causa de las epidemias de gripe);
• Tiene las mayores propiedades protectoras, siendo responsable de la formación de la inmunidad.

En los virus de la gripe A de humanos, mamíferos y aves se han identificado 13 tipos de hemaglutinina que difieren en el antígeno y se les ha asignado una numeración secuencial (de H1 a H13).

La neuraminidasa (N) es un tetrámero con un peso molecular de 200-250 kDa, y cada monómero tiene un peso molecular de 50-60 kDa. Sus funciones son:

• asegurar la diseminación de los viriones mediante la escisión del ácido neuramínico de los viriones recién sintetizados y de la membrana celular;
• Junto con la hemaglutinina, determinación de las propiedades pandémicas y epidémicas del virus.

Se ha descubierto que el virus de la influenza A tiene 10 variantes diferentes de neuraminidasa (N1-N10).

La nucleocápside del virión consta de 8 fragmentos de ARNv y proteínas de la cápside que forman una cadena helicoidal. En los extremos 3' de los 8 fragmentos de ARNv hay secuencias idénticas de 12 nucleótidos. Los extremos 5' de cada fragmento también tienen secuencias idénticas de 13 nucleótidos. Los extremos 5' y 3' son parcialmente complementarios entre sí. Esta circunstancia obviamente permite la regulación de la transcripción y replicación de los fragmentos. Cada uno de los fragmentos se transcribe y replica de forma independiente. Cuatro proteínas de la cápside están estrechamente asociadas con cada uno de ellos: nucleoproteína (NP), que desempeña un papel estructural y regulador; proteína PB1 - transcriptasa; PB2 - endonucleasa y PA - replicasa. Las proteínas PB1 y PB2 tienen propiedades básicas (alcalinas), y PA - ácidas. Las proteínas PB1, PB2 y PA forman un polímero. La nucleocápside está rodeada por una proteína matriz (proteína M1), que desempeña un papel fundamental en la morfogénesis del virión y protege su ARN. Las proteínas M2 (codificada por uno de los marcos de lectura del séptimo fragmento), NS1 y NS2 (codificadas por el octavo fragmento del ARNv, que, al igual que este último, tiene dos marcos de lectura) se sintetizan durante la reproducción del virus, pero no forman parte de su estructura.

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Ciclo de vida del virus de la influenza A

El virus de la gripe se absorbe en la membrana celular mediante la interacción de su hemaglutinina con el mucopéptido. Posteriormente, el virus penetra en la célula mediante uno de dos mecanismos:

• fusión de la membrana del virión con la membrana celular o
• a lo largo del camino: fosa recubierta - vesícula recubierta - endosoma - lisosoma - fusión de la membrana del virión con la membrana del lisosoma - liberación de la nucleocápside al citosol celular.

La segunda etapa de la "desnudez" del virión (destrucción de la proteína matriz) ocurre durante su camino hacia el núcleo. La peculiaridad del ciclo vital del virus de la influenza reside en que se necesita un cebador para la transcripción de su ARNv. El virus por sí mismo no puede sintetizar una "capuchón", una región especial en el extremo 5' del ARNm, compuesta por guanina metilada y entre 10 y 13 nucleótidos adyacentes, necesaria para el reconocimiento del ARNm por el ribosoma. Por lo tanto, con la ayuda de su proteína PB2, arranca el capuchón del ARNm celular. Dado que la síntesis de ARNm en las células ocurre únicamente en el núcleo, el ARN viral debe penetrar primero en él. Lo hace en forma de una ribonucleoproteína compuesta por ocho fragmentos de ARN asociados a las proteínas NP, PB1, PB2 y PA. En este punto, la vida celular queda completamente subordinada a los intereses del virus: su reproducción.

Función de transcripción

En el núcleo, se sintetizan tres tipos de ARN específicos del virus en el ARNv: 1) ARN complementario positivo (ARNm), utilizado como plantilla para la síntesis de proteínas virales; contienen una tapa en el extremo 5', escindida del extremo 5' del ARNm celular, y una secuencia de poli-A en el extremo 3'; 2) ARN complementario de longitud completa (ARNc), que sirve como plantilla para la síntesis de ARN del virión (ARNv); no hay tapa en el extremo 5' del ARNc, y no hay secuencia de poli-A en el extremo 3'; 3) ARN del virión negativo (ARNv), que es el genoma de los viriones recién sintetizados.

Inmediatamente, incluso antes de completarse la síntesis, el ARNv y el ARNc se asocian con las proteínas de la cápside, que entran al núcleo desde el citosol. Sin embargo, solo las ribonucleoproteínas asociadas con el ARNv se incluyen en la composición de los viriones. Las ribonucleoproteínas que contienen ARNc no solo no entran en la composición de los viriones, sino que ni siquiera salen del núcleo celular. Los ARNm virales entran al citosol, donde se traducen. Las moléculas de ARNv recién sintetizadas migran del núcleo al citosol tras asociarse con las proteínas de la cápside.

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Características de la traducción de proteínas virales

Las proteínas NP, PB1, PB2, PA y M se sintetizan en polirribosomas libres. Tras su síntesis en el citosol, las proteínas NP, PB1, PB2 y PA regresan al núcleo, donde se unen al ARNv recién sintetizado y luego regresan al citosol como nucleocápside. Tras la síntesis, la proteína matriz se desplaza a la superficie interna de la membrana celular, desplazando a las proteínas celulares en esta zona. Las proteínas H y N se sintetizan en los ribosomas asociados a las membranas del retículo endoplasmático, se transportan a través de ellas, experimentando glicosilación, y se instalan en la superficie externa de la membrana celular, formando espigas justo enfrente de la proteína M, ubicada en su superficie interna. La proteína H se corta en HA1 y HA2 durante su procesamiento.

La etapa final de la morfogénesis del virión está controlada por la proteína M. La nucleocápside interactúa con ella; al atravesar la membrana celular, queda cubierta primero por la proteína M y luego por la capa lipídica celular y las glucoproteínas H y N de la supercápside. El ciclo vital del virus dura de 6 a 8 horas y finaliza con la gemación de los viriones recién sintetizados, capaces de atacar a otras células del tejido.

El virus no es muy estable en el ambiente externo. Se destruye fácilmente mediante calor (a 56 °C durante 5-10 minutos), bajo la influencia de la luz solar y la luz ultravioleta, y se neutraliza fácilmente con desinfectantes.

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Patogenia y síntomas de la influenza A

El período de incubación de la gripe es corto: de uno a dos días. El virus se multiplica en las células epiteliales de la mucosa respiratoria, localizándose principalmente en la tráquea, lo que se manifiesta clínicamente como tos seca y dolorosa con dolor a lo largo de la tráquea. Los productos de descomposición de las células afectadas pasan a la sangre, causando una intoxicación grave y un aumento de la temperatura corporal de 38 a 39 °C. El aumento de la permeabilidad vascular debido al daño a las células endoteliales puede causar cambios patológicos en diversos órganos: hemorragias puntuales en la tráquea, los bronquios y, en ocasiones, edema cerebral con desenlace fatal. El virus de la gripe tiene un efecto depresor sobre la hematopoyesis y el sistema inmunitario. Todo esto puede provocar infecciones virales y bacterianas secundarias que complican el curso de la enfermedad.

Inmunidad postinfecciosa

Las ideas previas de que después de la gripe queda una inmunidad débil y de corta duración fueron refutadas tras el regreso del virus H1N1 en 1977. Este virus causó la enfermedad principalmente en personas menores de 20 años, es decir, en aquellos que no habían enfermado antes de 1957. En consecuencia, la inmunidad post-infección es bastante intensa y duradera, pero tiene un carácter marcadomente específico del tipo.

El papel principal en la formación de la inmunidad adquirida corresponde a los anticuerpos neutralizantes del virus que bloquean la hemaglutinina y la neuraminidasa, así como a las inmunoglobulinas secretoras IgA.

Epidemiología de la gripe A

La fuente de infección es una persona, una persona enferma o un portador, raramente animales (aves domésticas y silvestres, cerdos). La infección de las personas ocurre a través de gotitas suspendidas en el aire, el período de incubación es muy corto (1-2 días), por lo que la epidemia se propaga muy rápidamente y puede convertirse en una pandemia en ausencia de inmunidad colectiva. La inmunidad es el principal regulador de las epidemias de influenza. A medida que aumenta la inmunidad colectiva, la epidemia disminuye. Al mismo tiempo, debido a la formación de inmunidad, se seleccionan cepas del virus con una estructura antigénica modificada, principalmente hemaglutinina y neuraminidasa; estos virus continúan causando brotes hasta que aparecen anticuerpos contra ellos. Tal deriva antigénica mantiene la continuidad de la epidemia. Sin embargo, se ha descubierto otra forma de variabilidad en el virus de la influenza A, llamada cambio. Está asociada con un cambio completo de un tipo de hemaglutinina (con menos frecuencia, y neuraminidasa) a otro.

Todas las pandemias de gripe fueron causadas por virus de la influenza A que habían sufrido una mutación. La pandemia de 1918 fue causada por un virus con el fenotipo H1N1 (murieron alrededor de 20 millones de personas), la de 1957 fue causada por el virus h3N2 (más de la mitad de la población mundial enfermó) y la de 1968 fue causada por el virus H3N2.

Para explicar las razones del cambio drástico en los tipos de virus de la gripe A, se han propuesto dos hipótesis principales. Según la hipótesis de A. A. Smorodintsev, un virus que ha agotado su capacidad epidémica no desaparece, sino que continúa circulando en un grupo sin brotes notables o persiste en el cuerpo humano durante un largo periodo. En 10-20 años, cuando aparezca una nueva generación de personas sin inmunidad a este virus, este se convertirá en la causa de nuevas epidemias. Esta hipótesis se sustenta en el hecho de que el virus de la gripe A con fenotipo H1N1, que desapareció en 1957 al ser reemplazado por el virus h3N2, reapareció tras 20 años de ausencia en 1977.

Según otra hipótesis, desarrollada y apoyada por muchos autores, los nuevos tipos de virus de influenza A surgen como resultado de la reasociación de genomas entre virus de influenza humana y aviar, entre virus de influenza aviar, entre virus de influenza aviar y de mamíferos (porcinos), lo que se ve facilitado por la estructura segmentaria del genoma viral (8 fragmentos).

Así pues, el virus de la gripe A tiene dos formas de modificar su genoma.

Mutaciones puntuales que causan deriva antigénica. Afectan principalmente a los genes de la hemaglutinina y la neuraminidasa, especialmente en el virus H3N2. Debido a esto, el virus H3N2 causó ocho epidemias entre 1982 y 1998 y mantiene su importancia epidémica hasta la fecha.

Reasociación genética entre los virus de la influenza humana y los virus de la influenza aviar y porcina. Se cree que la reasociación de los genomas del virus de la influenza A con los de los virus de la influenza aviar y porcina es la principal causa de la aparición de variantes pandémicas de este virus. La deriva antigénica permite que el virus supere la inmunidad existente en humanos. El cambio antigénico crea una nueva situación epidémica: la mayoría de las personas pierde inmunidad al nuevo virus y se produce una pandemia de gripe. La posibilidad de dicha reasociación de los genomas del virus de la influenza A se ha demostrado experimentalmente.

Se ha establecido que las epidemias de gripe en humanos son causadas por virus tipo A de sólo 3 o 4 fenotipos: H1N1 (H0N1); h3N2; H3N2.

Sin embargo, el virus de la gripe aviar también representa una amenaza significativa para los humanos. Se han observado brotes de gripe aviar repetidamente; en particular, el virus H5N1 causó una epizootia que afectó a un millón de personas entre aves domésticas y silvestres, con una mortalidad del 80-90%. Las personas también se han infectado a través de pollos; en 1997, 18 personas se infectaron a través de pollos, un tercio de las cuales murió. Un brote particularmente grande se observó entre enero y marzo de 2004. Afectó a casi todos los países del sudeste asiático y a un estado de EE. UU., y causó enormes daños económicos. 22 personas se infectaron y murieron a causa de pollos. Se tomaron las medidas más rigurosas y decisivas para eliminar este brote: cuarentena estricta, eliminación de todas las aves de corral en todos los focos, hospitalización y aislamiento de los enfermos y de todas las personas con fiebre alta, así como de las personas en contacto con los enfermos, prohibición de la importación de carne de pollo de los países mencionados, estricta supervisión médica y veterinaria de todos los pasajeros y vehículos que llegaban de estos países. La propagación generalizada de la gripe entre las personas no se produjo porque no se reasoció el genoma del virus de la gripe aviar con el genoma del virus de la gripe humana. Sin embargo, el peligro de dicha reasociación sigue siendo real. Esto podría conducir a la aparición de un nuevo y peligroso virus de la gripe humana pandémica.

Los nombres de las cepas de virus de la gripe detectadas indican el serotipo del virus (A, B, C), la especie hospedadora (si no es humana), el lugar de aislamiento, el número de cepa, el año de aislamiento (los dos últimos dígitos) y el fenotipo (entre paréntesis). Por ejemplo: "A/Singapur/1/57 (h3N2), A/pato/URSS/695/76 (H3N2)".

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Diagnóstico de laboratorio de la influenza A

El material para el estudio son secreciones nasofaríngeas, obtenidas mediante lavado o con hisopos de gasa de algodón, y sangre. Se utilizan los siguientes métodos de diagnóstico:

• Virológica: infección de embriones de pollo, cultivos de células renales de mono verde (Vero) y perros (MDSC). Los cultivos celulares son especialmente eficaces para aislar los virus A (H3N2) y B.
• Serológico: detección de anticuerpos específicos y aumento de su título (en sueros pareados) mediante RTGA, RSK e inmunoensayo enzimático.
• Como método de diagnóstico acelerado se utiliza el método de inmunofluorescencia, que permite la detección rápida del antígeno viral en frotis de la mucosa nasal o en hisopos de la nasofaringe de los pacientes.
• Para la detección e identificación del virus (antígenos virales) se han propuesto métodos de sonda de ARN y PCR.

Tratamiento de la gripe A

El tratamiento de la gripe A, que debe iniciarse lo antes posible, así como la prevención de la gripe y otras IRA virales, se basa en el uso de dibazol, interferón y sus inductores amixina y arbidol según regímenes especiales, y para el tratamiento y prevención de la gripe en niños mayores de 1 año: algirem (remantadina) según regímenes especiales.

Prevención específica de la gripe A

Cada año, cientos de millones de personas en el mundo contraen gripe, lo que causa enormes daños a la salud de la población y a la economía de cada país. El único método fiable para combatirla es la creación de inmunidad colectiva. Para ello, se han propuesto y utilizado los siguientes tipos de vacunas:

1. vivo del virus atenuado;
2. mató al virión entero;
3. vacuna subvirial (de viriones divididos);
4. subunidad: una vacuna que contiene sólo hemaglutinina y neuraminidasa.

En nuestro país se ha creado y se utiliza una vacuna trivalente de subunidad polimérica (“grippol”), en la que se une un conjugado estéril de las proteínas de superficie de los virus A y B al copolímero polioxidonio (inmunoestimulante).

Los niños de 6 meses a 12 años de edad, según las recomendaciones de la OMS, deben vacunarse únicamente con la vacuna de subunidades por ser la menos reactogénica y tóxica.

El principal problema para aumentar la eficacia de las vacunas contra la gripe es garantizar su especificidad contra el virus actual, es decir, la variante del virus que causó la epidemia. En otras palabras, la vacuna debe contener antígenos específicos del virus actual. La principal forma de mejorar la calidad de la vacuna es utilizar los epítopos más conservadores, comunes a todas las variantes antigénicas del virus A, que presentan la máxima inmunogenicidad.