Adenovirus

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Adenoviridae (adenovirus) es una familia de virus que infectan tanto humanos como animales. Los adenovirus fueron aislados en las adenoides (amígdalas) de los humanos, de donde deriva el nombre. Poseen un genoma ADN bicatenario por lo que son clasificados en el Grupo I bajo el esquema de la Clasificación de Baltimore. Son de tamaño medio (90-100 nm), sin envoltura y con forma icosaédrica. Los capsómeros de su cápsida tienen forma hexagonal y pentagonal.

Los adenovirus son los virus sin envoltura más grandes y tienen el tamaño máximo factible para ser transportados a través del endosoma (por lo que no precisan la fusión de la envoltura con la membrana celular). El virión también tiene una única "punta" o fibra asociada con cada base pentona de la cápside que ayuda a unir el virus a la superficie de la célula hospedante vía el receptor coxsackie del adenovirus.

Enfermedades

Existen 51 serotipos adenovirus inmunológicamente distintos (6 especies: Adenovirus humano A a F) que pueden causar infecciones en seres humanos desde enfermedad respiratoria (mayormente especies HAdV-B y C) y conjuntivitis (HAdV-B y D) a gastroenteritis (HAdV-F serotipos 40 y 41). La forma más común es una enfermedad respiratoria; sin embargo, también pueden causar otras enfermedades como gastroenteritis, conjuntivitis, cistitis, y sarpullidos, dependiendo del serotipo de adenovirus que cause la infección.

Los síntomas de la enfermedad respiratoria causados por la infección de adenovirus abarcan del síndrome de resfriado común a una neumonía, tos perruna y bronquitis. Los pacientes con sistemas inmunes comprometidos son especialmente susceptibles a complicaciones graves de la infección por adenovirus. La enfermedad respiratoria aguda (ERA), primero reconocida entre reclutas militares durante la Segunda Guerra Mundial, puede ser causada por infección por adenovirus en condiciones de estrés y hacinamiento.

Los adenovirus son inusualmente estables a los agentes químicos o físicos y a condiciones adversas de pH, permitiéndoles sobrevivir largo tiempo fuera del cuerpo y del agua. Se dispersan primariamente vía aerosoles respiratorios (gotitas de saliva), sin embargo también pueden propagarse por la vía fecal.

Genoma

El genoma de Adenovirus es ADN bicatenario lineal no segmentado con alrededor de 30–38 kbp. Esto les permitiría portar unos 30 a 40 genes. Aunque es un genoma significativamente más largo que los de otros virus en el Grupo I de Baltimore, es todavía muy simple y el virus depende fuertemente de la célula huésped para su replicación.

Una interesante característica del genoma viral es que tiene una proteína terminal de 55 umas asociada con cada una de las terminaciones 5' del ADN lineal, que son usadas como iniciadores en la replicación viral y aseguran que los extremos del genoma lineal del virus se replican adecuadamente.

Reproducción

La entrada del adenovirus en la célula huésped implica dos tipos de interacciones. La entrada es iniciada por las fibras pentonas al unirse al receptor de la célula. Los dos receptores actualmente conocidos son el receptor CD46 para los serotipos de adenovirus humano del grupo B y el receptor coxsackie adenovirus (CAR) para los demás serotipos. A continuación, se produce la interacción secundaria, en la cual un punto especializado en la proteína de la base pentona interactúa con una molécula de integrina. La unión a la integrina αv estimula la señalización celular e induce la polimerización de actina dando lugar a la introducción del virión en la célula huésped a través de un endosoma.

Una vez que el virus ha logrado entrar en la célula huésped, acidifica el endosoma, lo que causa que los compuestos de la cápside se disocien. Estos cambios, así como la naturaleza tóxica de la pentona, resultan en la liberación del virión en el citoplasma. Con la ayuda de los microtúbulos celulares, el virus es transportado al complejo de poros nucleares en donde la partícula de adenovirus se desmonta. A continuación, el ADN viral es liberado y entra en el núcleo a través del poro nuclear. Después de esto, el ADN se asocia con las moléculas de histona, se expresan los genes virales y se generan nuevas partículas virales.

El ciclo biológico del adenovirus comprende dos fases, inicial y final, separadas por la replicación del ADN. En ambas fases tiene lugar una trancripción primaria, generando mARNs monocistrónico compatibles con los ribosomas del huésped, lo que permite que los productos sea traducidos. Los genes de la fase inicial son responsables de expresar principalmente las proteínas reguladoras no-estructurales. El objetivo de estas proteínas es triple: alterar la expresión de las proteínas del huésped que son necesarias para la síntesis del ADN, activar los otros genes del virus (tales como la ADN polimerasa codificada por el virus), y evitar la muerte prematura de la célula infectada por las defensas inmunes del huésped (bloqueo de la apoptosis, bloqueo de la actividad del interferón y bloqueo de la translocación y expresión MHC de clase I).

La replicación del ADN separa las etapas inicial y final. Una proteína terminal que se une covalentemente al extremo 5' del genoma del adenovirus actúa como iniciador para la replicación. A continuación, la ADN polimerasa viral utiliza un mecanismo de desplazamiento de cadena para replicar el genoma, en contraste a los fragmentos Okazaki comúnmente utilizados en la replicación del ADN de los mamíferos.

La última fase del ciclo biológico del adenovirus se centra en la producción de cantidades suficientes de proteínas estructurales para empaquetar el material genético producido por la replicación del ADN. Una vez que los componentes virales han sido replicados, las partículas de virus son ensambladas y se liberan de la célula como consecuencia de la lisis celular inducida viralmente.

Géneros

La familia contiene los siguientes géneros:

  • Género Aviadenovirus; especie tipo: Adenovirus A aviar.
  • Género Atadenovirus; especie tipo: Adenovirus D ovino
  • Género Mastadenovirus; especie tipo: Adenovirus C humano; otro: AD-36
  • Género Siadenovirus; especie tipo: Adenovirus de la rana

Patogénesis

Los adenovirus son transmitidos por contacto directo, por via fecal-oral, por via inhalatoria y ocasionalmente a través de aguas estancadas. Tiene especial predilección por las células epiteliales, afectando a casi todas las mucosas.

Se describen 3 tipos de interacciones entre el adenovirus y la célula huésped (1,7):

  • Infección lítica: Se da el ciclo replicativo completo. Se producen entre 10,000 y 1'000,000 de virus por célula, de los cuales 1-5% son infecciosos. Se da en células epiteliales.
  • Infección latente: Es una infección crónica y se da principalmente en células linfoides. Dicha infección puede reactivarse en pacientes inmunocomprometidos. La infección latente produce la transcripción de factores que favorecen la producción de citoquinas inflamatorias (IL 8, ICAM 1, FNT alfa), con la consiguiente amplificación del proceso inflamatorio a dicho nivel (18-21).

Además se ha visto que los adenovirus inducen a células quiescentes entrar a la fase S del ciclo replicativo e inhibir la apoptosis de las células huéspedes.

  • Transformación oncogénica: Se dan sólo los pasos iniciales de la replicación viral. Algunos productos de los genes tempranos virales inhiben a los antioncogenes. El ADN viral es aparentemente integrado y replicado con el ADN celular, no se producen viriones infecciosos. Se ha demostrado en modelos animales. La proteína E1A se une a proteínas celulares alterando sus funciones (p105-RB, p53) e inhibe apoptosis por alteraciones del bcl-2.

Una vez que el adenovirus se pone con células de alguna mucosa de el organismo, se ponen en marcha los mecanismos de defensa temprana:

  • Acción del sistema muco-ciliar.
  • Mecanismos celulares y humorales, como Ig A secretoria y acción de células linfoides en amígdalas y adenoides, macrófagos y otras células fagocíticas.
  • Respuesta sistémica temprana con la síntesis de citoquinas.

La finalización del ciclo replicativo en la célula epitelial implica por lo general lisis celular, con liberación de viriones infecciosos los cuales al alcanzar el torrente sanguíneo permiten su diseminación a otros órganos de la economía (primera viremia).

Tomando como modelo la infección de las vias respiratorias bajas el virus alcanza a las células del epitelio bronquiolar, donde se replica y finalmente produce destrucción celular, respuesta infla-matoria local y síntesis de inmunoglobulinas específicas, principalmente Ig M e Ig G.

Los viriones producidos en este nuevo ciclo replicativo al alcanzar el torrente sanguíneo producen una segunda viremia, la cual se da entre el segundo y tercer día luego de la infección y coincide con el inicio de las manifestaciones clínicas.

Si bien es cierto que el adenovirus se replica en las células bronquiolares, se ha demostrado que el adenovirus alcanza a los macrófagos alveolares cuando es administrado por via inhalatoria en algunos modelos animales, postulándose además que el macrófago alveolar desempeñaría una función importante en la resistencia a la infección tanto por su acción fagocítica como por su rol en la producción de citoquinas.

Los pacientes pediátricos con enfermedades pulmonares crónicas causadas por adenovirus tienen alteraciones en la función pulmonar caracterizada por obstrucción severa y distensibilidad pulmonar disminuida que no responde a la administración del albuterol o ipatropio.


Diagnóstico

Además del examen físico y los antecedentes médicos completos, los procedimientos para el diagnóstico de la infección por adenovirus pueden incluir los siguientes:

  • Análisis de sangre.
  • Cultivo de secreciones respiratorias mediante exudado nasal.
  • Cultivo de las heces.
  • Radiografía de tórax - examen de diagnóstico que utiliza rayos invisibles de energía electromagnética para obtener imágenes de los tejidos internos, los huesos y los órganos en una placa.
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Véase También

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