viernes, 23 de abril de 2010

VIRUS versus VIRUS. Patricio Berríos Etchegaray

Algunos virus como los myxovirus y los parvovirus han evolucionado en el tiempo dsplazando a los virus originales! La aparición y reaparición de nuevos virus está bien documentada, pero algo que llama la atención y no tiene una explicación plausible es la desaparición de ciertos virus desplazados por nuevos virus mutantes.

El caso de la desaparición del subtipo H7 N7 del virus influenza equino es paradigmático. Algo parecido ha ocurrido con los virus de la influenza humana, aparece uno nuevo y desaparece el anterior. El caso del parvovirus canino tipo 2 es emblemático para un virus todavía en etapa evolutiva.


LA DESAPARICIÓN DEL VIRUS INFLUENZA EQUINO SUBTIPO H7 N7 EN 1980.

La influenza equina (IE) es muy antigua, fue descrita hace varios siglos por veterinarios árabes en Yemen. La enfermedad clínica fue registrada en 1754. El primer VIE fue aislado en Checoslovaquia en 1956 durante una epizootia ocurrida en Europa del Este y se denominó A 1 Praga. El segundo subtipo viral fue aislado en Miami en 1963 y se conoce como A 2 Miami. En Chile el primer brote de IE ocurrió en 1963, sin embargo, Fuschlocher se refería a un brote de enfermedad respiratoria en los equinos, semejante a la influenza equina ocurrida en 199. Los brotes de IE han seguido a las grandes pandemias ocurridas en el continente americano y algunos de estos brotes se han producido luego de la entrada de animales aparentemente sanos desde Argentina.

El virus influenza equino (VIE) presenta dos subtipos: A/equi/1/Praga 56 (Heq 1 Neq 1) y A/equi/2/ Miami 63 (Heq 2 Neq 2) que no presentan reacción antigénica cruzada. Actualmente se denominan H7 N7 y H3 N8, respectivamente. El subtipo H7 N7 no presentó grandes variaciones desde que se aisló por primera vez en Praga en 1956, mientras que el subtipo H3 N8 presenta algunas mutaciones menores; en Europa cocirculan dos familias del H3 N8: A/eq/Kentucky/87 y A/eq/Suffolk/89 las que difieren en una substitución de aminoácidos en posición 189 y son indistinguibles por pruebas serológicas que utilizan anticuerpos monoclonales. La variabilidad antigénica del subtipo H3 N8 ocurre a nivel de su antígeno de superficie hemoaglutinina (Ha); después de cada brote de la enfermedad aparecen variantes del virus, las que se denominan según el lugar donde se aislaron y el año.

En Chile el subtipo H7 N7 se detectó en 1977 causando un brote de influenza equina desde La Serena hasta Puerto Montt, con una sintomatología bastante severa afectando a un gran número de equinos. La cepa prototipo se denominó A/equi/1/San Carlos 116 77

El subtipo H7 N7 no se ha detectado en el mundo desde 1980, sin embargo, en 1996 se reporta la detección de un 53,9% de sueros positivos contra el subtipo A/equino-1 en equinos no vacunados provenientes de tres regiones de Croacia. En Chile, en el brote de IE ocurrido en 1985 y causado por el subtipo H3 N8, se comprobó la existencia de anticuerpos contra el subtipo H7 N7 en animales no vacunados contra la IE pero que habían presentado una enfermedad respiratoria muy suave en los últimos meses de ese año, la que había pasado casi desapercibida (Berríos et al, 1986).

La diseminación del VIE en el continente americano ha seguido una ruta que se puede trazar tentativamente de acuerdo con la información epidemiológica disponible, iniciándose en USA en 1957 y el invierno de 1963, para extenderse sucesivamente a Canadá (1963), México (1966), Brasil (1963, 1969, 1977, y 1985), Uruguay (1963, 1977 y 1985), afectando a Chile en 1963, 1977, 1985, y 1992. En Argentina el subtipo H7 N7se aisló en 1976.

Los último aislamientos descrito en Sud América corresponde al subtipo H3 N8, en 1985, 1992, 2001 y 2006 en Chile. El subtipo H7 N7 fue detectado por última vez en 1976 y 1977 en Argentina, Brasil, Perú, México y Chile.

¿QUÉ PASÓ CON EL SUBTIPO H7 N7? Desde 1977 no se ha reportado en el mundo la presencia de este subtipo. Aunque todavía se siguen preparando vacunas contra la influenza equina que lo contienen.

¡PORQUÉ FUE DESPLAZADO POR EL SUBTIPO H3 N8? De hecho el H7 N7 existió desde 1956, cuando se aisló en Checoeslovaquia (A 1 Praga)y duró hasta 1980, es decir actuó como agente causante de la influenza equina durante 24 años! El H3 N8 apareció en Miami, USA (A 2 Miami) en 1968 y sigue actuando hasta el día de hoy en que cocirculan dos familias que mantiene las características básicas del subtipo. Los últimos brotes de IE en Sudamérica ocurrieron en Brasil (2001) y en Chile (2006). Antes había sido detectado en 1963 en USA, Canadá, México y Brasil; en 1969 y 1973 en Brasil y Chile, y en 1985 en Argentina, Brasil, Uruguay, USA y Chile.

Posiblemente fue desplazado por efecto de la presión inmunológica al aumentar la vacunación contra la IE. Recordemos que el H7 N7 era más estable genéticamente lo que lo haría posiblemente más susceptible a la presencia de anticuerpos específicos en la masa equina. ¿Sufrió el H7 N7 una mutación letal? ¿En todo el mundo? Y el H3 N8con sus continuos y pequeños cambios (Antigenic drift).

Hasta el día de hoy no hay una buena respuesta para esta interrogante. Algo parecido ha ocurrido con los virus de la influenza humana. Los diferentes ubtipos del virus influenza se han generado por cambios en los antígenos de superficie H (hemoaglutinina) y N (neuroaminidasa), que ocurren por recombinaciones genéticas o por mutuaciones puntuales pequeñas. Las diferentes pandemias de influenza humana han sido reportadas en:

H1 N1 (1918 - 1919): primer virus de la influenza humana. Influenza o gripe española. Garrotazo. (Hsw N1).
H2 N2 (1957 - 1958): influenza asiática.
H3 N2 (1968 - 1969): influenza Hong Kong
H1 N1 (1977): gripe rusa. Cocircula con el H3 N2
H1 N1 (2009): gripe porcina o influenza humana A H1 N1.

Cada nuevo subtipo ha desplazado al anterior, con excepción del H1 N1. El actual H1 N1 tendría genes de virus porcino, humano y aviar...!

Dos hechos singulares de los virus influenza. El H7 N7 aviar se presentó en Holanda en 2003, causando una epidemia aviar más bien suave, pero causando la muerte de un médico veterinario! El H3 N8 equino fue reportado como virus causante de influenza en perros en USA!

Recordemos al H5 N1 aviar que apareció en 1997 en Hong Kong matando a 6 ciudadanos chinos, reapareción en 2001 causando grandes pérdidas económica al afectar a la industria aviar y causar la muerte de unos 200 asiáticos! Felizmente no ha mutado para hacerse capaz de pasar de humanos a humanos, situación muy temida por los organismos internaciones que tienen que ver con la salud humana!


PARVOVIRUS CANINO TIPO 2 Y SU EVOLUCIÓN

Se describen dos tipos de parvovirus canino: el PVC tipo 1 o virus diminuto del perro que hasta hace poco tiempo se creía que no era causante de enfermedad, y el PVC-2 que emergió en 1977 en USA, el que se difundió por todo el mundo y que ha seguido evolucionando. Cada nueva variante desplaza a la anterior!

El PVC-2 se detectó por primera vez en cachorros con diarrea en Texas USA, en 1977, aunque por estudios serológicos retrospectivos se acepta que los primeros casos ocurrieron en Grecia en 1974. Probablemente este parvovirus habría existido unos 10 años antes de presentarse la enfermedad! A fines de 1978 se observaron casos severos de gastroenteritis en perros de Australia, Canadá y USA, y posteriormente la enfermedad se diseminó a todo el mundo. En Chile el PVC-2 se aisló y tipificó en 1980

En 1995 se demostró que el PVC-2 estaba estrechamente relacionado genética y antigénicamente con el parvovirus felino (PVF) y con parvovirus similares que afectan a carnívoros silvestres, por lo que se postula que se originó por un salto de especies con una rápida adaptación al perro. El parvovirus felino (PVF) sólo replica en células felinas, mientras que el PVC-2 replica eficientemente en líneas celulares caninas y felinas. El PVF replica en el timo y médula ósea de perros y no se elimina por las heces, mientras que el PVC-2 no se replicaba en tejidos de gatos.

En la década de los 80 emergieron dos variantes antigénicas del PVC-2 denominados PVC tipo 2a y tipo 2b, las que reemplazaron al tipo original. Ambas variantes han recuperado su capacidad de replicar en el hospedero felino. Los estudios sobre las interacciones del PVF y PVC-2 con su receptor celular que es el receptor de transferrina, indican que el PVF se fija específicamente al receptor de transferrina felino, mientras que el PVC-2 y sus variantes pueden fijarse tanto al receptor de transferrina felino como al canino, incluso se sabe que las variantes antigénicas del PVC-2 se fijan al receptor canino de transferrina más eficientemente que el virus original.

El PVC-2 original desapareció del mundo en 1981! Fue substituído por las variantes PVC-2a y PVC-2b.

Existen al menos 6 ó 7 cambios de aminoácidos en la secuencia de la proteína 2 de la cápside viral entre PVF y PVC-2, y 5 ó 6 cambios entre las variantes 2a y 2b y el virus original, variaciones que serían responsables de importantes cambios antigénicos y biológicos de estos virus.

El PVC-2c se detectó en Italia e inicialmente se denominó mutante Glu-426 debido a la presencia de esta inusual mutación que se encuentra en un sitio antigénico importante como es el epítope A en el eje de simetría triangular de la cápside. Además de los cambios en los aminoácidos descritos inicialmente, recientemente se han descrito mutaciones adicionales lo que sugiere que el parvovirus canino todavía se encuentra en proceso de evolución. El PVC-2c se ha identificado en Vietnam, España, Escocia y Alemania.

La evolución genética y antigénica del PVC-2 que ha resultado en la emergencia de nuevas variantes, plantea dos interrogantes, una que se refiere al impacto de estas variantes sobre la inmunidad inducida por las vacunas actualmente en uso, y la otra sobre si es útil y necesario reformular las vacunas con la nueva variante PVC-2c.
¿Reeemplazará esta variante a las que le precedieron?

Evidentemente el PVC-2c está en plena evolución. Su estudio a nivel molecular debería dar luces a este extraño comportamiento genético.

8 comentarios:

  1. Los virus aparecen y desaparecen, o emergen y reemergen. Curiosamente algunos virus nuevos desplazan a los anteriores, tal es el caso de los virus de la influenza en equinos y humanos. Y en el caso del parvovirus canino que sigue en evolución.

    ResponderEliminar
  2. Metapneumovirus humano versus virus sincicial respiratorio versus influenza A

    Las infecciones respiratorias virales son una de las principales causas de morbimortalidad en niños, siendo VRS la causa más común de infección respiratoria baja (IRB) en lactantes bajo 1 año de edad. Metapneumovirus humano (hMPV), identificado por primera vez en el año 2001, se está reconociendo cada vez más como una causa frecuente de IRB en niños pequeños en casi todo el mundo. El hMPV ha sido asociado con un amplio espectro de manifestaciones clínicas similares a VRS. Su distribución estacional se superpone a la de VRS y de virus influenza (FLU) posibilitando las coinfecciones que podrían aumentar la gravedad del cuadro.

    ResponderEliminar
  3. Patricio Berríos Etchegaray2 de mayo de 2010, 16:58

    La transferencia de virus entre los huéspedes para crear una nueva epidemia autosostenible
    es raro, sin embargo, los nuevos virus puede causar brotes graves. Ejemplos de estos virus incluyen tres pandemias de gripe humana
    por virus A y parvovirus canino en perros. En cada caso un virus nuevo hace la transferencia original y se reparte a todo el mundo, y luego de una mayor adaptación
    da lugar a la aparición de variantes en todo el mundo. Para la gripe se requieren varios cambios en el virus para el crecimiento y la propagación
    entre los seres humanos, y la aparición de cepas H2N2 humanos y H3N2 en 1957 y 1968, consistía en la adquisición de tres o dos nuevos
    segmentos genómicos, respectivamente. La adaptación a los seres humanos requiere que participen varios genes virales como la hemaglutinina, neuraminidasa, y las proteínas de replicación.

    La adaptación del parvovirus canino
    implica cambios en la proteína de la cápside que alteran el reconocimiento de receptores de transferrina, lo que permite a los receptores de la transferrina canina utilizarse como un receptor para la infección de la célula.

    PARRISH C., Y. KAWAOKA. Acquisition o new host ranges by canine parvovirus and influenza A viruses. Annu. Rev. Microbiol. 59: 533 - 586, 2005.

    ResponderEliminar
  4. DERIVA ANTIGÉNICA

    Las nuevas cepas de virus influenza difieren antigénicamente de las cepas originales, fenómeno conocido como DERIVA ANTIGÉNICA; en forma natural se producen cepas diferentes desde el punto de vista antogénico (H y N) las que se van seleccionando.

    En cultivos celulares a los cuales se les ha agregado altas concentraciones de anticuerpos específicos para una cepa, se inoculan con dicha s cepa y luego de unos siete bpasajes seriados aparecen variantes antigénicas, al igual que en la naturaleza!!!

    ResponderEliminar
  5. El virus de la enfermedad de la Bolsa de Fabricio ha evolucionado produciendo variantes antigénicas y patogénicas, debido a la presión inmunológica causada por el intensivo uso de vacunas. Lo que causa evidentes problemas a la industria aviar.

    ResponderEliminar
  6. La deriva antigénica se produce por el acúmulo de mutaciones puntuales o "antigenic drft"!

    ResponderEliminar
  7. Antigenic drift = suma de mutuaciones puntuales = pequeños cambios antigénicos!

    ResponderEliminar