¿Cuáles son los diferentes tipos de retrovirus?

Cita de Medical Micro Biology capítulo 62:

“Retrovirus humanos endógenos y exógenos

Al igual que otros animales vertebrados, los humanos poseen retrovirus que existen en dos formas: como elementos genéticos normales en su ADN cromosómico (retrovirus endógenos) y como virus que contienen ARN infeccioso transmitido horizontalmente que se transmiten de persona a persona (retrovirus exógenos, por ejemplo, VIH y virus de la leucemia de células T humanas, HTLV). Los retrovirus endógenos en animales y humanos probablemente evolucionaron a partir de elementos transponibles, algunos de ellos adquirieron la capacidad de empaquetarse en una estructura de virión, abandonar la célula e infectar a otra célula.

Manifestaciones clínicas

En general, los retrovirus humanos endógenos no son patógenos y muchos de ellos no son virus completos. El genoma humano contiene entre 100 y 1.000 copias de dichos virus y muchos de ellos se han convertido en pseudogenes o tienen varios defectos. Sin embargo, algunos son virus completos y los genes de algunos se transcriben y crean proteínas codificadas por virus. La expresión de tales genes se ha encontrado en ciertas enfermedades autoinmunes en humanos tales como la lupis eritematosis sistémica y el síndrome de Sjögren. La expresión del gen del virus endógeno también se ha observado en placentas humanas y en tejidos reproductivos de humanos sin ninguna patología aparente.

Virus de leucemia de células T humanas

Los virus de la leucemia de células T humanas se transmiten horizonatalmente de persona a persona (es decir, virus exógenos) y están asociados con el desarrollo de algunas enfermedades raras. Se cree que se originaron a partir de virus simios altamente relacionados.

Manifestaciones clínicas

Los HTLV se asocian con tres presentaciones: (1) infección asintomática (la más común); (2) leucemia de células T adultas (ATL) (leucemia de células T preadultas, formas crónica, aguda y de linfoma); y (3) paraparesia espástica tropical, una enfermedad neurológica.

Estructura

Los HTLV son partículas esféricas, de 100 nm de diámetro, formadas por una envoltura externa de bicapa / glicoproteína que cubre un núcleo interno de proteína. El núcleo contiene varias copias de transcriptasa inversa (la enzima que transcribe ARN a ADN) unida a dos moléculas idénticas de ARN monocatenario. El ARN codifica proteínas del núcleo interno (gag), proteínas de la envoltura externa (env), transcriptasa inversa (polimerasa) (pol) y proteínas reguladoras (tax, rex). Las longitudes de los genomas proviral HTLV-1 y HTLV-2 son de aproximadamente 9,0 y 8,9 kilobases, respectivamente.

Clasificación y tipos antigénicos

Se reconocen tres tipos de HTLV: HTLV-l, HTLV-2 y HTLV-5. Los HTLV se clasifican sobre la base de (l) aislamiento y capacidad de infectar células T maduras y (2) la presencia de transcriptasa inversa y proteínas de núcleo interno de reacción cruzada. Las regiones codificantes de HTLV-1 y HTLV-2 comparten aproximadamente 60 por ciento de homología.

Multiplicación

Después de que el virión entra en la célula, la transcriptasa inversa viral transcribe el ARN viral en ADN, que se integra en el genoma de la célula huésped. El ADN viral integrado puede permanecer inactivo o transcribirse en el ARN viral de la progenie y en el ARN mensajero que se traduce para producir las proteínas virales estructurales y reguladoras. Los viriones de la progenie se ensamblan en la superficie de la célula y adquieren una envoltura mediante la gemación.

Patogenesia

HTLV-1 y HTLV-2 infectan las células T. La proteína transactivadora viral (impuesto) activa la expresión de proteínas celulares y puede conducir a la proliferación incontrolada de células diana. El largo período de incubación (3O a 40 años) entre la infección y el desarrollo de leucemia sugiere que se requieren eventos adicionales para la leucemogénesis. Los mecanismos patogénicos de la paraparesia espástica tropical son desconocidos. Entre el 2-4% de las personas infectadas desarrollan la enfermedad.

Defensas del anfitrión

Los anticuerpos específicos de HTLV, las células T citotóxicas y el interferón se han identificado en individuos con infección persistente, pero sus papeles en la protección y la patogénesis no están claros.

Epidemiología

El HTLV-l es endémico en el suroeste de Japón, la cuenca del Caribe, el sureste de los Estados Unidos, el sur de Italia y el África subsahariana. Hasta el 15 por ciento de los donantes de sangre normales en áreas endémicas de Japón y la cuenca del Caribe son positivos para anticuerpos contra HTLV-l; en áreas no endémicas, menos del 1 por ciento son positivas. Los datos para HTLV-2 son incompletos. Los HTLV pueden transmitirse por transfusión de sangre de donantes infectados, por contacto sexual y de madres a bebés a través de la leche materna.

Diagnóstico

Las enfermedades de HTLV se diagnostican por la presencia de anticuerpos específicos de HTLV y por manifestaciones clínicas. La reacción en cadena de la polimerasa detecta el genoma del HTLV en las células infectadas y distingue entre la infección HTLV-1 y HTLV-2. La leucemia de células T preadulta es diagnosticada sobre la base de leucocitosis y linfocitos anormales. El leucemia-linfoma de células T adultas agudas se caracteriza por la presencia de células neoplásicas pleomórficas con marcadores maduros de células T. La leucemia crónica de células T adultas se diagnostica a partir de lesiones cutáneas, niveles bajos de células leucémicas circulantes y la ausencia de afectación visceral. La paraparesia espástica tropical se caracteriza por un proceso inflamatorio meníngeo, en gran parte limitado a la médula espinal, con debilidad progresiva en las extremidades inferiores.

Controlar

La infección se previene (1) seleccionando productos de sangre para detectar anticuerpos HTLV y (2) educación para prevenir la transmisión por contacto sexual o el intercambio de agujas. Los glucocorticoides han tenido un valor limitado en el tratamiento de algunos casos de paraparesia espástica tropical. Se han probado varios regímenes de quimioterapia combinados para la leucemia de células T en adultos con un éxito limitado.

Virus de inmunodeficiencia humana

Manifestaciones clínicas

El virus de inmunodeficiencia humana (VIH) es otro retrovirus exógeno transmitido horizontalmente y se asocia con tres presentaciones: (1) infección asintomática; (2) infección aguda con síntomas que pueden incluir fiebre, sudores, mialgias o artralgias, dolor de garganta, linfadenopatía, náuseas, vómitos, diarrea, dolores de cabeza y sarpullido; y (3) síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), caracterizado por inmunodeficiencia progresiva acompañada de una amplia gama de infecciones oportunistas, neoplasmas y anomalías neurológicas, que incluyen demencia progresiva y neuropatía periférica.

Estructura

El VIH es, en general, similar al HTLV, aunque el genoma es más grande (aproximadamente 10 kilobases). Al igual que con el HTLV, el genoma del VIH codifica proteínas estructurales del núcleo, proteínas de la envoltura, transcriptasa inversa y un conjunto de proteínas reguladoras más complejas que las del HTLV.

Clasificación y tipos antigénicos

Las técnicas de identificación son similares a las usadas para HTLV. Dos tipos antigénicos (VIH-1 y VIH-2) se distinguen por la reactividad del anticuerpo a las glicoproteínas de la envoltura.

Multiplicación

El VIH reconoce las células del huésped uniéndose al receptor de la membrana celular CD4. La multiplicación dentro de la célula huésped es similar a la de HTLV.

Patogenesia

El VIH infecta las células portadoras de CD4 (linfocitos T4 y monocitos-macrófagos). La infección puede ser de nivel bajo latente o crónico. La activación conduce al desarrollo de la disfunción inmune como resultado de la muerte directa e indirecta de las células T4 y el deterioro funcional de las células T4 viables. Los macrófagos parecen ser las células diana principales en la infección cerebral. Los mecanismos patogénicos de la enfermedad neurológica no se conocen.

Defensas del anfitrión

La infección persistente estimula las respuestas inmunitarias humorales y mediadas por células y la producción de interferón, pero se desconoce el papel de estas respuestas en la prevención de la patogénesis o la progresión de la enfermedad.

Epidemiología

La infección por VIH ocurre en todo el mundo y es endémica en África central. En los Estados Unidos y otros países desarrollados, la infección se encuentra principalmente en hombres homosexuales y bisexuales, usuarios de drogas intravenosas, hemofílicos, receptores de transfusiones, parejas sexuales de personas infectadas y bebés nacidos de madres infectadas. La transmisión se produce por contacto sexual, exposición a sangre o productos sanguíneos contaminados y perinatalmente.

Diagnóstico

La infección por el VIH se determina mediante la demostración de anticuerpos específicos del VIH, que generalmente aparecen en algún intervalo de tiempo después de la infección. La reacción en cadena de la polimerasa detecta el genoma del VIH en las células infectadas. La detección del antígeno central p24 en suero también indica infección por VIH. El SIDA se diagnostica principalmente sobre la base de infecciones oportunistas específicas o cánceres que coinciden con un defecto de células T4 en ausencia de otras causas conocidas de inmunodeficiencia. Además, las infecciones por VIH con manifestaciones neuropsiquiátricas o emaciación grave se clasifican como SIDA.

Controlar

La infección se previene examinando los productos sanguíneos para detectar el VIH y por educación para prevenir la transmisión por contacto sexual y el intercambio de agujas. La azidotimidina (AZT) y otros agentes antivirales se usan para la profilaxis contra la progresión a la enfermedad y para el tratamiento. Las infecciones oportunistas y las neoplasias se tratan individualmente.

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Tipos de retrovirus endógenos y exógenos

Los retrovirus, como viriones contienen genomas de ARN, pero el ciclo infeccioso requiere copiar el genoma de ARN en el ADN a partir del cual se produce la transcripción. Por lo tanto, el virus codifica y lleva dentro del virión una enzima llamada ADN polimerasa dependiente de ARN o transcriptasa inversa que transcribirá el genoma de ARN en un intermedio de ADN bicatenario. Este intermedio de ADN generalmente se integra covalentemente en el ADN cromosómico de la célula y, por lo tanto, se convierte en un elemento genético permanente dentro de esa célula huésped. Los retrovirus existen, por lo tanto, en dos formas; como viriones que contienen ARN que brotan de una célula productora y pueden infectar a otra célula, y como provirus de ADN que pueden ser activos o silentes. Los provirus existen naturalmente en la mayoría de los vertebrados, así como en algunos no vertebrados, y están presentes en la línea germinal como genes “normales”. Los retrovirus son únicos a este respecto. Los seres humanos contienen una serie de secuencias retrovirales o retrovirales dentro de su ADN genómico, pero la mayoría de ellas son silenciosas o se han convertido en pseudogenes. Sin embargo, uno o más de estos genes pueden expresarse durante condiciones normales o patológicas, y se sabe que tales “retrovirus endógenos” juegan un papel en las leucemias naturales y ciertas enfermedades inmunológicas en animales no humanos. Se cree que los retrovirus endógenos han evolucionado a partir de elementos transponibles que todavía hoy están presentes en formas de vida más bajas (levadura, laberinto, drosófila).

Algunos retrovirus, sin embargo, han evolucionado para transmitirse horizontalmente de animal a animal o de persona a persona y estos son los que generalmente causan enfermedades. En el hombre, tres de estos virus “exógenos” transmitidos horizontalmente están asociados con la enfermedad: el HTLV-1 está asociado con la leucemia de células T adultas y la paraparesia espástica tropical; HTLV-2 está asociado con la leucemia de células pilosas; y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) está asociado con el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Los retrovirus se clasifican en tres familias: oncovirus, lentivirus y espumavirus. Los retrovirus también se clasifican en función de sus tipos morfológicos en el microscopio electrónico como tipo A, tipo B, tipo C y tipo D. Los virus de tipo A brotan intracelularmente, ya sea en el citoplasma o dentro del retículo endoplásmico, no se consideran infecciosos y tienen un núcleo de electrones. Estos son virus endógenos y algunas especies de animales tienen miles de copias de estos virus de tipo A en su ADN cromosómico. Su función sigue siendo desconocida. Los virus tipo B tienen un núcleo excéntrico y los virus tumorales mamarios tienen exclusivamente esta estructura. Estos virus existen como virus endógenos y exógenos en algunos animales y cuando se expresan pueden causar tumores mamarios. Los virus tipo C tienen un núcleo central denso de electrones, y la mayoría de los oncovirus y virus endógenos son de este tipo. Los virus tipo D tienen un núcleo en forma de barra y los lentivirus son de este tipo.

Si bien la mayoría de los retrovirus endógenos no son patógenos, los virus exógenos de transmisión horizontal generalmente lo son. Las enfermedades en animales o humanos que son inducidas por o asociadas con retrovirus exógenos transmitidos horizontalmente incluyen leucemias o sarcomas felinos, leucemias o sarcomas de pollo, leucemias o sarcomas de ratón, anemia infecciosa equina, leucemia bovina, artritis encefalitis caprina, T-humano adulto. leucemia celular, paraparesia espástica trófica humana y SIDA. Spumavirus (virus espumoso humano) aún no se ha asociado definitivamente con la enfermedad en humanos.

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Virus de leucemia de células T humanas

Manifestaciones clínicas

La infección por el virus de la leucemia de células T humanas tipo 1 (HTLV-l), un oncovirus de tipo C exógeno, produce un espectro de manifestaciones clínicas que van desde la infección asintomática hasta los trastornos neuroproliferativos y neurológicos (figura 62-1). La mayoría de los individuos infectados con HTLV-1 son asintomáticos, con glóbulos blancos normales y recuentos diferenciales. Sin embargo, algunos individuos asintomáticos pueden presentar linfocitosis moderada y linfocitos aberrantes. Aproximadamente la mitad de estos últimos individuos progresarán a una forma crónica de leucemia de células T (ATL), caracterizada por un pequeño número de células leucémicas en la sangre periférica, por lesiones cutáneas y por la falta de participación de otros sistemas orgánicos. Solo 2-4% de las personas infectadas con HTLV-I eventualmente desarrollan ATL. Aproximadamente del 15 al 20 por ciento de los casos de leucemia de células T adultas siguen un curso crónico. Los linfomas de células T ocurren y pueden involucrar una variedad de sistemas de órganos. La secuela maligna más común de la infección por HTLV-l es la leucemia aguda de células T adultas, que sigue un curso agresivo caracterizado por células T malignas pollobulares, hipercalcemia, infiltrados celulares leucémicos de la dermis y epidermis e inmunosupresión que conduce a infecciones oportunistas.

Figura 62-1

Manifestaciones clínicas y patogenia de las infecciones por HTLV-1 y HTLV-2.

La infección con HTLV-l también puede dar lugar a una encefalomielopatía lentamente progresiva llamada paraparesia espástica tropical o mielopatía asociada al HTLV-1. La manifestación clínica predominante es la debilidad progresiva y la parálisis parcial de las extremidades inferiores. Las características clínicas pueden imitar las de la esclerosis múltiple. De hecho, existe cierta especulación de que un virus relacionado con HTLV está involucrado en la esclerosis múltiple. También ha habido informes de que el HTLV-1 está asociado con una leucemia linfocítica granular grande y un síndrome hipereosinofílico maligno. Sin embargo, estas afirmaciones no han sido fundamentadas.

Se han identificado otros dos HTLV, HTLV-2 y HTLV-5. La relación de estos virus con la enfermedad humana no está clara. El HTLV-2 se ha asociado con dos casos de leucemia de células pilosas y se ha notificado en un caso de leucemia prolinfocítica de células T y uno de leucemia linfocítica crónica de células T. El HTLV-5 se ha aislado de un paciente con linfoma-leucemia cutánea de células T antígeno-Tac (micosis fungoide). Se han encontrado secuencias de ADN de HTLV-5 en las células tumorales de otros siete pacientes con micosis fungoide.

Estructura

Los HTLV son miembros de la familia de retrovirus de oncovirus, que se distinguen de otros virus por la presencia de transcriptasa inversa, una enzima que transcribe ARN en el ADN. La mayoría de los retrovirus son partículas esféricas, de aproximadamente 100 nm de diámetro, que consisten en un núcleo interno de proteína rodeado por una envoltura de glucoproteínas incrustadas en una bicapa lipídica. El núcleo contiene varias copias de transcriptasa inversa unida a dos moléculas de ARN monocatenario idénticas. La copia de ADN (provirus) del ARN viral genómico (figura 62-2) está flanqueada en cada extremo por una repetición terminal larga (LTR) que contiene secuencias para la integración del virus en el ADN celular y la regulación de la expresión del virus. En los virus que causan leucemias crónicas, los genes virales codifican las proteínas del núcleo (gag), las proteínas de la envoltura (env), las enzimas de replicación (pol) y las proteínas reguladoras (tax y rex). Algunos retrovirus animales, en cambio, se están transformando profundamente. El gen env de estos virus se trunca y se reemplaza por un gen celular (onc) que causa la transformación aguda de las células diana.

Figura 62-2

Genoma de HTLV (proteínas codificadas).

La envoltura de HTLV consiste en dos glicoproteínas de pesos moleculares de aproximadamente 20,000 y 46,000 daltons. Tres proteínas gag (pesos moleculares de 9,000, 15,000, 24,000 a 26,000 daltons) constituyen el núcleo viral. A diferencia de la mayoría de los retrovirus animales, el genoma de HTLV codifica dos proteínas no estructurales, tax y rex, que participan en la regulación de la expresión de HTLV. El impuesto también puede estar indirectamente involucrado en la transformación de HTLV de linfocitos.

Clasificación y tipos antigénicos

Un virus se clasifica como un HTLV por la presencia de transcriptasa inversa y por su aislamiento e infección de células T maduras. In vitro, la infección por HTLV de las células T da como resultado su inmortalización (es decir, en la proliferación continua de las células en ausencia de factores de crecimiento exógenos). Los genomas de HTLV se hibridizan solo débilmente con los genomas de otros retrovirus animales. HTLV-1, HTLV-2 y HTLV-5 son los tipos antigénicos actualmente reconocidos. Los HTLV están solo remotamente relacionados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Los HTLV comparten proteínas del núcleo interno de reacción cruzada que difieren ligeramente en el peso molecular. Los genomas proviral HTLV-1 y HTLV-2 tienen una longitud de aproximadamente 9,0 y 8,9 kilobases, respectivamente, y tienen aproximadamente un 60 por ciento de homología global. Aunque las secuencias repetidas terminales largas de estos dos virus son bastante diferentes, las regiones reguladoras específicas en la repetición terminal larga están muy conservadas. La otra región altamente homóloga (más del 80 por ciento) de los genomas de HTLV-1 y HTLV-2 es el gen tax. El genoma de HTLV-5 está menos bien caracterizado. El ADN de HTLV-5 se hibridiza solo débilmente con HTLV-1 y no se hibrida con HTLV-2. Los diferentes HTLV se distinguen mediante el uso de técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para amplificar secuencias de HTLV y mediante hibridación con sondas virales específicas.

Multiplicación

Los retrovirus tienen un modo común de replicación viral que se basa en la función de las moléculas de transcriptasa inversa (figura 62-3). El evento inicial en la infección retroviral es la unión del virus a la membrana celular. El (los) receptor (es) celular (es) específico (s) para HTLV aún no se han identificado, pero experimentos recientes han demostrado que un receptor está codificado por un gen en el cromosoma humano 17. Después de unirse a la membrana celular, el virión ingresa a la célula y no está el ARN viral. La transcriptasa inversa, que está complejada con el ARN viral, transcribe el ARN al ADN. La integrasa asociada al virión permite entonces que el ADN viral se integre al genoma de la célula huésped. El ADN viral integrado, ahora llamado provirus, puede permanecer inactivo o transcribirse en ARN viral y en ARN mensajero que se traduce en proteínas estructurales y regulatorias virales. La progenie del ARN viral y las proteínas estructurales se ensamblan en la superficie celular y brotan desde la membrana celular. Dado que el provirus se duplica junto con el ADN celular durante el ciclo de replicación de la célula, la infección de la célula persistirá a lo largo de la vida del clon.

Figura 62-3

Multiplicación de retrovirus humanos.

Patogenesia

Los HTLV parecen inducir la enfermedad de una manera fundamentalmente diferente de otros retrovirus animales oncogénicos. Los retrovirus animales de transformación aguda causan transformación maligna por sus genes onc que originalmente se derivaron de genes de crecimiento celular, pero ya no están bajo control celular y más bien están bajo el control del promotor viral. Los retrovirus animales oncogénicos crónicos inducen leucemia después de un largo período de latencia. A menudo, el provirus se inserta cerca de un gen de onc celular. Como resultado, el gen celular queda bajo el control del promotor viral, mejorando así su expresión. Por lo tanto, las células leucémicas de animales transformadas víricamente tienen copias provirales integradas en sitios específicos en el ADN celular. Por el contrario, los HTLV no poseen un gen onc, ni se integran en el mismo sitio en diferentes tumores (es decir, muestran integración aleatoria).

Los HTLV poseen dos genes únicos, tax y rex, que son necesarios para la replicación viral y la transcripción eficaz del genoma de HTLV. El gen rex codifica una proteína de peso molecular de 26,000 a 27,000 daltons que se localiza en el núcleo y se requiere para la acumulación de ARNm de gag no empalmado y para la expresión eficiente de los productos del gen gag. El producto del gen de impuesto es una proteína nuclear de peso molecular de 37,000 a 40,000 daltons que transactiva la expresión del gen viral. Se desconoce el mecanismo exacto de la transactivación inducida por impuestos, pero se ha sugerido que el producto del gen fiscal puede activar un factor de transcripción celular expresado constitutivamente que se une al promotor viral y mejora indirectamente la expresión del gen viral. Aunque la expresión del gen tributario puede conducir al cáncer en algunas cepas de ratones transgénicos, los tumores resultantes son neurofibromas y no demuestran un efecto directo del impuesto sobre la leucemogénesis.

Un mecanismo mediante el cual el producto del gen de impuesto HTLV puede desempeñar un papel en la leucemogénesis es mediante la activación de genes celulares que están implicados en el crecimiento de células T (figura 62-4). Las células T estimuladas por mitógeno o antígeno producen un factor, la interleucina-2 (IL-2), que se une a un receptor en la superficie de las células T activadas e induce la multiplicación de las células T. Las células tumorales primarias de pacientes infectados con HTLV-1 y de líneas de células T que se han transformado in vitro con HTLV-1 o HTLV-2 expresan un gran número de receptores para IL-2 en su superficie. Además, las células transfectadas con genes impuestos a la mordaza HTLV-1 liberan altos niveles de receptores de IL-2 constitutivamente. Por lo tanto, se ha formulado la hipótesis de que el producto del gen fiscal es responsable de estimular la producción de receptores de IL-2 mediante la inducción de factores de transcripción del huésped que se unen al gen del receptor de IL-2. La investigación ha identificado en el gen del receptor de IL-2 una región que es esencial para la regulación de la expresión génica mediada por los impuestos. También se ha sugerido que la proteína fiscal puede transactivar el gen de IL-2 en sí, aunque con menos fuerza que el gen del receptor de IL-2. El HTLV también puede estimular el crecimiento de células T sin infectar realmente la célula. La exposición de células T a HTLV-1 inactivado o a proteínas víricas parcialmente purificadas puede dar como resultado la estimulación mitogénica y la proliferación de las células T en ausencia de IL-2 exógena.

Figura 62-4

Patogénesis de la leucemia inducida por HTLV.

Dos características de la infección indican que la leucemogénesis inducida por HTLV debe implicar eventos patogénicos adicionales. El primero es el largo período de incubación entre la infección con HTLV y la aparición de células leucémicas: se cree que la leucemia puede tardar varias décadas en desarrollarse. La segunda característica es la naturaleza monoclonal de las células malignas en pacientes adultos con leucemia de células T. Aunque HTLV se integra aleatoriamente en el ADN celular de las células T diana, las células de leucemia de células T adultas en un paciente individual se originan a partir de una sola célula infectada con HTLV. Por lo tanto, aunque HTLV puede estimular policlonalmente el crecimiento de células T a través de mecanismos mediados por impuestos o estimulación mitogénica, el crecimiento de células leucémicas presumiblemente depende de eventos secundarios aún no identificados.

La infección con HTLV-1 también produce inmunosupresión. In vitro, la infección por HTLV-1 no solo altera la función de las células T auxiliares al causar una mayor proliferación, sino que también induce la producción de inmunoglobulinas policlonales inespecífica por las células B independientemente del tipo de célula presentadora de antígenos. La infección de clones de células T citotóxicas conduce a la reducción o pérdida de la función citotóxica. Las células que expresan HTLV-1 tienen una expresión anormal de antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) (proteínas de superficie celular esenciales para la interacción funcional de las células inmunes). La expresión inapropiada de estos antígenos en las células T infectadas impediría o anularía su función normal. Además, la envoltura de HTLV-1 y las proteínas del complejo de histocompatibilidad mayor comparten ciertos determinantes antigénicos, por lo que el sistema inmune puede engañarse y pensar que la célula infectada con HTLV es autoinmatrable y no necesita ser eliminada por la respuesta de células T citotóxicas.

La patogénesis de la segunda manifestación clínica principal de la infección por HTLV-1, paraparesia espástica tropical, es desconocida. Varios retrovirus animales, en particular los miembros de la familia de los lentivirus, pueden infectar el sistema nervioso central y causar enfermedades neurológicas crónicas en los animales. En general, se considera que el daño al sistema nervioso central no se debe a la infección directa de las células neuronales, sino a la liberación de factores tóxicos por las células infectadas con HTLV-1. Otra hipótesis es que el sistema inmune del huésped daña el tejido neural a través de un mecanismo autoinmune. Al igual que la leucemia de células T adultas, la paraparesia espástica tropical ocurre con muy baja frecuencia en individuos infectados con HTLV-1 (~ 1-3%). Aún más raro es la ocurrencia de ambas enfermedades en el mismo individuo. Posibles explicaciones para estas observaciones incluyen la existencia de distintas cepas inductoras de leucemia de células T adultas y cepas de HTLV-1 que inducen paraparesia espástica tropical o determinantes genéticos o factores de células hospedadoras que contribuyen a la expresión variable de la enfermedad.

Defensas del anfitrión

Una característica distintiva de la infección por HTLV es su persistencia. Una vez que una persona está infectada con HTLV, el virus permanece en esa persona de por vida. Los anticuerpos específicos se producen contra una variedad de proteínas HTLV, que incluyen env, gag e impuestos. Los linfocitos citotóxicos que reconocen las proteínas virales también se han identificado. En pacientes con paraparesia espástica tropical, los anticuerpos contra HTLV-1 se sintetizan por vía intratecal. El papel de los anticuerpos específicos de HTLV y la citotoxicidad de células T en la prevención de nuevas infecciones o en la progresión de la enfermedad no está claro. Tampoco está claro si el interferón, que es producido por células infectadas con HTLV-1 en cultivo, es beneficioso en las infecciones por HTLV. El suero humano no lisa HTLV-1, aunque el complemento humano puede lisar otros retrovirus animales. La persistencia de la infección por HTLV in vivo indica que las respuestas inmunes completamente efectivas no ocurren naturalmente.

Epidemiología

La infección por HTLV-l ocurre, con diferentes grados de prevalencia, en varias regiones del mundo (cuadro 62-1). La mayor prevalencia se encuentra en el suroeste de Japón, donde se han identificado seis áreas endémicas. La prevalencia de anticuerpos anti-HTLV-1 en los habitantes de estas áreas oscila entre 6 y 37 por ciento. El Caribe es otra región donde el HTLV-1 es endémico, con una tasa general de seropositividad del 4 por ciento. Entre el 19 y el 48 por ciento de los familiares de personas infectadas con HTLV-1 en estas dos áreas endémicas son seropositivos. En ambas regiones, la prevalencia de anticuerpos anti-HTLV-1 aumenta con la edad, del 2 por ciento en niños pequeños al 30 por ciento en adultos de alrededor de 40 años. Aunque hay menos datos disponibles para África, la infección por HTLV-1 también es endémica allí, con índices de seropositividad que van del 4 al 7 por ciento. La infección por HTLV también se encuentra en poblaciones definidas (p. Ej., Predominantemente en usuarios de drogas intravenosas y homosexuales en países desarrollados como Estados Unidos e Italia). No está claro si el tipo de HTLV en estas poblaciones es HTLV-1 o HTLV-2.

Tabla 62-1

Distribución geográfica de HTLV.

Los modos predominantes de transmisión de la infección por HTLV son por contacto sexual, a través de sangre o productos sanguíneos contaminados, y de madre a hijo a través de la leche materna. Los estudios en Japón han demostrado que entre 48 y 82 por ciento de los receptores de sangre seropositiva seroconvirtieron. La prevalencia creciente con la edad de anticuerpos para HTLV-1 es consistente con la transmisión sexual de HTLV-1.

Una característica única de la infección por HTLV-1 es el período de incubación extremadamente largo entre la infección inicial y la aparición de la enfermedad. El período de incubación de la leucemia de células T en adultos puede variar de años a décadas y puede durar hasta 40 años; se cree que el período de incubación de la paraparesia espástica tropical es más corto, pero aún es de varios años. Los anticuerpos contra el HTLV-1 se encuentran en la gran mayoría de los pacientes con leucemia de células T adultas y paraparesia espástica tropical. Sin embargo, la incidencia de cánceres de células T o paraparesia espástica tropical en individuos infectados con HTLV-1 es extremadamente baja. Los estudios sobre la incidencia de la leucemia de células T adultas en Japón estiman que menos del 0,1 por ciento de las personas infectadas con HTLV-1 desarrollan leucemia de células T adultas cada año. La leucemia de células T en adultos generalmente se encuentra en personas mayores de 40 años, y principalmente en individuos que fueron infectados cuando eran bebés.

Diagnóstico

La determinación de la infección por HTLV generalmente se realiza sobre la base de una prueba de anticuerpos anti-HTLV positiva. El ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) es la prueba de detección más común para la presencia de anticuerpos anti-HTLV. Un ensayo positivo se confirma mediante ensayos de radioinmunoprecipitación directa o inmunoblots de Western. Debido a la reactividad cruzada inmunogénica, estas pruebas no distinguen entre infección por HTLV-1 y HTLV-2. El ensayo de reacción en cadena de la polimerasa, que se basa en la amplificación de los segmentos de ADN viral, se usa para distinguir entre estos dos virus. Dado que no se conoce el intervalo entre la infección por HTLV y la aparición de anticuerpos, la reacción en cadena de la polimerasa también se puede usar para diagnosticar la infección por HTLV en individuos con anticuerpos negativos.

La presencia de leucocitosis modesta con linfocitos de apariencia anormal en un individuo asintomático infectado con HTLV es indicativa de leucemia de células T preadulta. El leucemia-linfoma de células T adultas agudas se caracteriza por la presencia de células neoplásicas pleomórficas con marcadores de linfocitos T maduros. Dado que las células de leucemia de células T adultas expresan altos niveles de antígeno Tac (una cadena de proteína que es parte del receptor de IL-2), el diagnóstico debe incluir tinción para el antígeno Tac. Las características clínicas pueden incluir infiltrados dérmicos o epidérmicos, hipercalcemia, lesiones óseas osteolíticas, hepatoesplenomegalia y mayor susceptibilidad a infecciones oportunistas. La leucemia crónica de células T adultas (latente) se diagnostica a partir de lesiones cutáneas, bajos niveles de células leucémicas circulantes y ausencia de afectación visceral. No todos los casos de leucemia de células T adultas se asocian con la infección por HTLV-1.

La paraparesia espástica tropical se caracteriza por un proceso inflamatorio meníngeo limitado en gran medida a la médula espinal, con debilidad progresiva en las extremidades inferiores y anomalías sensoriales. El HTLV-1 se puede aislar de la sangre y el líquido cefalorraquídeo de muchos pacientes con paraparesia espástica tropical.

Controlar

El control de la infección y la enfermedad por HTLV implica tres enfoques: terapia, educación y salud pública, y vacunación (cuadro 62-2). El tratamiento de la infección por HTLV-1 y sus secuelas es extremadamente difícil. Los regímenes de tratamiento actuales para la leucemia de células T adultas implican protocolos de combinación de quimioterapia que no han aumentado significativamente la supervivencia. La eliminación de las células Tac-positivas por anticuerpos anti-Tac acoplados a la toxina se está considerando como una terapia experimental. Los glucocorticoides se han usado en el tratamiento de la paraparesia espástica tropical, pero con un éxito limitado. In vitro, la azidotimidina (AZT) y la didesoxicitidina (DDC) inhiben la infectividad de HTLV-1 en las células T4 y reducen el crecimiento de las células T infectadas con HTLV-1. El efecto de estos agentes sobre HTLV in vivo es desconocido.

Tabla 62-2

Control de HTLV.

Aunque no existe un tratamiento para la infección por HTLV, las personas infectadas con HTLV asintomáticas deben examinarse de forma rutinaria para detectar evidencia de progresión de la enfermedad y se les recomienda formas de evitar la propagación de la infección. Los métodos para prevenir la propagación de la infección por HTLV incluyen el análisis de productos sanguíneos para detectar anticuerpos contra HTLV-1 y HTLV-2, educar a las personas sobre la prevención de la transmisión del HTLV a través de las relaciones sexuales y el intercambio de agujas, y aconsejar a las madres que se abstengan de amamantar.

No hay vacuna contra la infección o enfermedad por HTLV. El desarrollo de vacunas para infecciones por retrovirus en general ha demostrado ser extremadamente difícil. Se han diseñado varias vacunas experimentales HTLV-1 que usan la porción de envoltura del virus como inmunógeno. Se ha probado un producto de envoltura híbrida recombinante HTLV-1 en monos cynomolgus. Los monos que desarrollaron títulos de anticuerpos de envoltura anti-HTLV-1 de 20 o más se protegieron frente a la prueba con células productoras de HTLV-1. Los monos control y aquellos con títulos de anticuerpos por debajo de 20 desarrollaron signos de infección entre 2 y 6 semanas después de la inoculación. Los conejos se han inmunizado con éxito con constructos de virus vaccinia-env. Estos productos no han sido probados en humanos.

Debido a que el desarrollo de enfoques terapéuticos y vacunas adecuados puede llevar muchos años, la estrategia más efectiva para reducir el número de personas con infección y enfermedad por HTLV es la educación.

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Virus de inmunodeficiencia humana

Manifestaciones clínicas

La infección inicial con VIH puede provocar un síndrome agudo con síntomas que incluyen fiebre, sudores, mialgias o artralgias, dolor de garganta, linfadenopatía, náuseas, vómitos, diarrea, dolores de cabeza y sarpullido (figura 62-5). Durante la infección aguda puede haber una disminución en el número de linfocitos T4 circulantes. No se sabe qué proporción de nuevas infecciones por VIH se presentan con un síndrome agudo y no está claro que estos síntomas se deban al VIH, por ejemplo. A menudo, otros agentes infecciosos se transmiten conjuntamente con el VIH. Después de la infección inicial, hay un período asintomático largo y variable. Durante este período, puede haber una disminución lenta y progresiva en el número de células T4 y un aumento en las células T8. Algunas personas pueden mantener niveles relativamente constantes y normales de células T4 durante el período asintomático.

Figura 62-5

Patogénesis de la infección por el VIH

El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) es una manifestación tardía de infección por VIH (figura 62-6). El SIDA se caracteriza por un marcado agotamiento de las células T4, lo que resulta en una inversión de la relación de células T4 / T8 (normalmente de 1.5: 1 a 2.0: 1) (figura 62-7). La deficiencia inmune progresiva se acompaña de una amplia gama de infecciones oportunistas y neoplasmas que ponen en peligro la vida, los más comunes son la neumonía Pneumocystis carinii y el sarcoma de Kaposi, respectivamente. Otra manifestación de la infección por VIH es el complejo SIDA-demencia (encefalopatía por SIDA). Este síndrome se caracteriza por anomalías neurológicas, que incluyen demencia progresiva y neuropatía periférica, y puede ocurrir en ausencia de enfermedades oportunistas conocidas.

Figura 62-6

Manifestaciones clínicas y patogénesis de la infección por VIH.

Figura 62-7

Mecanismos patógenos de infección por VIH.

Estructura

La estructura general del VIH es similar a la del HTLV (ver arriba); el virus consiste en una envoltura externa de glicoproteína bicapa lipídica (que incluye proteínas de la envoltura gp 120 y gp 41), un núcleo interno de proteína (proteínas p15, p17 y p24), un ARN viral complejado con transcriptasa inversa. El genoma del VIH tiene aproximadamente 10 kilobases, que es más grande que el del HTLV. Además de los genes estructurales gag, pol y env y los genes reguladores tat (análogos a HTLV tax) y rev (análogos a HTLV rex), el genoma de HIV-1 contiene al menos cuatro genes reguladores (nef, vif, vpu, y vpr). HIV-2 no tiene secuencias para vpu, pero sí codifica un nuevo gen, vpx, que también se encuentra en el virus de la inmunodeficiencia simia.

Clasificación y tipos antigénicos

El VIH se clasifica como un retrovirus porque contiene transcriptasa inversa. Es un virus tipo D en la familia Lentivirus. La infección de células T4 cultivadas con VIH generalmente da como resultado la muerte celular. Se han identificado dos tipos antigénicos principales (VIH-1 y VIH-2) y se distinguen fácilmente por las diferencias en la reactividad del anticuerpo a la glicoproteína de la envoltura. Los dos tipos de VIH comparten aproximadamente el 40 por ciento de identidad genética. Existe algún desacuerdo sobre si son igualmente patógenos. Ambos aparentemente causan SIDA, pero algunos investigadores piensan que el VIH-2 es menos eficiente en la causa de la enfermedad.

Diferentes aislados de VIH-1 y VIH-2 muestran una considerable variación genómica y heterogeneidad antigénica. Las regiones más variables del genoma están en el gen env. Este tipo de variación también se observa en aislamientos de VIH obtenidos de individuos a lo largo de su infección. Las cepas de VIH a menudo muestran diferencias en la capacidad de replicación y la citopáticos. La importancia de estas variaciones para el proceso de la enfermedad no está clara.

Multiplicación

El primer paso en la infección por VIH es la unión de alta afinidad de la glicoproteína de la envoltura de gp 120 al receptor de CD4. El receptor CD4 está presente en la superficie de varios tipos de células, incluidas las células T4 y los monocitos-macrófagos. Después de la unión al receptor CD4, la multiplicación del VIH procede de manera similar a la del HTLV (véase más arriba). Sin embargo, a diferencia de la infección por HTLV, el paso final en la replicación del VIH a menudo implica la gemación de cantidades masivas de viriones de la superficie celular, dando como resultado la lisis celular.

Patogenesia

La unión de alta afinidad de la glicoproteína de la envoltura del VIH al receptor CD4 es un paso crucial en la patogénesis del VIH, ya que la célula principal que expresa CD4 es el linfocito T4 (a menudo una célula auxiliar). La célula T4 desempeña un papel central en todos los aspectos de la función del sistema inmunitario, por lo que la muerte o deterioro de esta célula da lugar a una disfunción inmune generalizada. Existen varias formas posibles de que el VIH pueda dañar las células T4. (1) La replicación del VIH puede matar células T4 como resultado de la destrucción de la membrana celular por proteínas virales. (2) La producción de grandes cantidades de material genético viral y proteínas puede interferir con el metabolismo celular normal. (3) El VIH también puede infectar y destruir las células progenitoras que son responsables de la propagación del conjunto de células linfoides.

Además de la citotopatía directa, la infección por VIH puede causar indirectamente la muerte de las células T4. Un mecanismo de muerte celular indirecta puede implicar fenómenos autoinmunes en los que las respuestas inmunitarias anti-VIH se dirigen a células T4 no infectadas que tienen proteína de envoltura libre unida a su membrana o presentan antígenos de envoltura procesados. Además, dado que tanto la proteína de la envoltura del VIH como los antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad de la clase II se unen al receptor CD4, sus sitios de unión comunes pueden representar antígenos de reacción cruzada. Por lo tanto, los anticuerpos anti-VIH pueden reaccionar con células T4 no infectadas que expresan moléculas del complejo de histocompatibilidad principal de clase II. Además, es muy probable que los efectores inmunes anti-VIH maten a muchas células infectadas.

Los individuos con infección por VIH generalmente exhiben una disfunción inmune antes del agotamiento de sus células T4. El VIH puede inducir estas anormalidades funcionales por una variedad de vías que no implican necesariamente una infección diseminada de las células T4. Por ejemplo, al unirse al receptor CD4, el VIH o su proteína de envoltura puede interferir con las interacciones de células T monocíticas mediadas por CD4 que son necesarias para respuestas específicas de antígeno. Además, la reticulación de las moléculas de CD4 por la proteína de la envoltura puede hacer que la célula no responda a la estimulación antigénica posterior.

Durante el largo período asintomático de la infección por VIH, el virus reside predominantemente en un estado latente y en forma crónica de bajo nivel dentro de las células T4 de los ganglios linfáticos y, en menor medida, dentro de los monocitos-macrófagos. Los mecanismos por los cuales se mantiene el virus en este estado relativamente inactivo no están claros. Del mismo modo, se sabe poco sobre los eventos que provocan la activación. In vitro, se han identificado varios factores que están asociados con la activación de la expresión del VIH. Estos factores incluyen antígenos, mitógenos, cotransfección o coinfección de virus heterólogos y citocinas. Se cree que la regulación al alza del VIH por estos factores implica la inducción de proteínas celulares que se unen a la región promotora del ADN del VIH y aumentan su expresión.

El monocito-macrófago es una célula diana para la infección por VIH tanto in vivo como in vitro. La infección de estas células puede ocurrir a través del receptor CD4 o por fagocitosis. A diferencia de las células T4, los monocitos-macrófagos parecen ser resistentes a la lisis celular. Además, el virus se puede replicar intracelularmente en monocitos macrófagos, con viriones que brotan en vesículas intracitoplásmicas. Como resultado, es posible que los antígenos virales no se expresen en la superficie celular, permitiendo potencialmente que los monocitos-macrófagos escapen de la vigilancia inmune y transporten la infección a otros sistemas de órganos, particularmente los pulmones y el cerebro. Aunque se desconocen los mecanismos por los que el VIH induce anomalías neuropsiquiátricas, se cree que el macrófago juega un papel importante. La infección por VIH en el cerebro parece estar restringida en gran medida a los macrófagos, que pueden dañar indirectamente el tejido neuronal al liberar factores neurotóxicos o factores que inducen la inflamación. El VIH también puede interferir con la unión de factores neurotrópicos a sus receptores en las neuronas. Otro mecanismo de neuropatología inducida por VIH puede implicar fenómenos autoinmunes.

Claramente, alguna fracción de las anomalías neurológicas en la enfermedad inducida por el VIH se debe a la amplia gama de infecciones oportunistas y tumores que afectan a los pacientes con SIDA. Aunque otros retrovirus pueden causar cánceres directamente, el VIH no transforma las células in vivo o in vitro. La multitud de tumores que se encuentran en pacientes con SIDA puede ser el resultado de la inmunosupresión generalizada y / o la inducción de factores que inducen la proliferación celular, como puede ser el caso con el sarcoma de Kaposi. ADN proviral del VIH no se ha encontrado en ninguno de estos tumores.

Defensas del anfitrión

Se ha observado una amplia gama de respuestas inmunes al VIH en todas las etapas de la infección por VIH. Los anticuerpos contra las proteínas estructurales y reguladoras del VIH generalmente aparecen varias semanas o meses después de la infección inicial. Durante la progresión de la infección por VIH, los títulos de anticuerpos para el antígeno del núcleo p24 disminuyen, mientras que los títulos de anticuerpos para la proteína de la envoltura permanecen relativamente constantes. Las personas infectadas con el VIH producen anticuerpos neutralizantes del virus, y estos disminuyen en las últimas etapas del SIDA. También se han observado anticuerpos que median la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) en el suero de pacientes con SIDA. Las respuestas mediadas por células al VIH incluyen proliferación de células T y citotoxicidad mediada por células T y células asesinas naturales (NK). Se ha encontrado interferón en algunos pacientes con SIDA, pero la coinfección de virus oportunistas puede ser responsable. Dado que, en última instancia, se cree que el VIH causa una infección persistente y lentamente progresiva en todas las personas infectadas, no está claro el papel de la respuesta inmune en la prevención de la enfermedad inducida por el VIH. La aparición de variantes genéticas del VIH in vivo durante la enfermedad puede ser una de las formas en que el VIH evade las respuestas inmunitarias tanto humorales como celulares.

Epidemiología

La infección por VIH-1 ha sido reportada en todo el mundo tanto en países desarrollados como en desarrollo. En los Estados Unidos y otros países desarrollados, la infección por VIH se encuentra predominantemente en hombres homosexuales y bisexuales y usuarios de drogas intravenosas. Los hemofílicos, los receptores de transfusiones, las parejas sexuales de personas infectadas y los bebés nacidos de madres infectadas también corren un alto riesgo. En muchas partes de África y el Caribe, el VIH-1 se encuentra predominantemente en heterosexuales, receptores de transfusiones y bebés nacidos de madres infectadas. El VIH-2 se encuentra predominantemente en África Occidental, Portugal y Brasil. Tanto el VIH-1 como el VIH-2 se contagian a través del contacto sexual, la exposición a sangre o productos sanguíneos contaminados y, desde el punto de vista perinatal, de una madre infectada a su descendencia. Se estima que, desde 1990, entre 800,000 y 1.3 millones de personas en los Estados Unidos están infectadas con el VIH. No se sabe qué proporción de estas personas desarrollará el SIDA. Se cree que el período medio de incubación es de aproximadamente 10 años.

Diagnóstico

La infección por VIH está determinada por la presencia de anticuerpos específicos del VIH, que generalmente ocurren semanas después de la infección. Un ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas de VIH se usa comúnmente como el ensayo de detección inicial, pero los ensayos actuales aprobados por la FDA pueden pasar por alto a muchas personas infectadas temprano. Hay informes esporádicos de individuos en los que no se pudieron detectar anticuerpos anti-VIH durante varios años después de la infección. Se considera que un individuo está infectado con el VIH si se confirma un análisis positivo mediante una transferencia de Western positiva o un ensayo similar más específico. El diagnóstico de infecciones por VIH-2 requiere ensayos específicos de VIH-2. La detección del ácido nucleico del virus mediante la reacción en cadena de la polimerasa puede usarse para diagnosticar la infección por VIH en individuos con anticuerpos negativos.

El SIDA se diagnostica predominantemente sobre la base de infecciones oportunistas o cánceres indicativos de un defecto de células T4 en ausencia de una causa conocida de inmunodeficiencia. Las manifestaciones neuropsiquiátricas también son indicativas del SIDA. Aunque las complicaciones neurológicas pueden surgir de infecciones oportunistas del sistema nervioso central, tumores y problemas vasculares, el SIDA puede presentarse en ausencia de estas afecciones como una encefalopatía por VIH diagnosticada por hallazgos clínicos de disfunción cognitiva o motora que interfieren con las actividades diarias. El SIDA también se puede diagnosticar en una persona infectada por el VIH sobre la base de pérdida de peso inexplicable con diarrea crónica o debilidad crónica y fiebre, conocido como síndrome de desgaste del VIH.

Controlar

Las estrategias para controlar la infección y la enfermedad del VIH son similares a las de la infección por HTLV: terapia, educación y salud pública, y vacunación. Las categorías terapéuticas para el VIH incluyen terapias antivirales, moduladores inmunes y terapias para tratar y prevenir enfermedades oportunistas. Los análogos de nucleósidos séricos son actualmente los únicos agentes anti-VIH que se ha demostrado que mejoran significativamente la supervivencia en pacientes con SIDA. Análogos de nucleósidos adicionales, así como otros posibles agentes antivirales, están siendo sometidos a ensayos clínicos. Una combinación de agentes antivirales puede ser el tratamiento más efectivo para el SIDA ya que puede permitir el uso de dosis más bajas de medicamentos para minimizar la toxicidad. Debido a la persistencia de la infección por VIH, es probable que sea necesario un tratamiento antiviral de por vida. Además de los agentes antivirales, varios agentes inmunomoduladores se están sometiendo a ensayos clínicos. Con respecto al tratamiento de infecciones oportunistas, el uso de pentamidina en forma de aerosol ha supuesto un gran avance en la prevención de la neumonía por P. carinii . Dado que la neumonía P carinii es la causa más común de muerte en pacientes con SIDA, la pentamidina en aerosol puede mejorar enormemente la supervivencia en estos pacientes.

Se requieren esfuerzos educativos intensivos para prevenir la transmisión del VIH a través de las relaciones sexuales, el uso de drogas intravenosas y la exposición a sangre o productos sanguíneos. La abstinencia sexual, las relaciones sexuales monógamas con parejas no infectadas, el uso de condones y la abstinencia del uso de drogas intravenosas o el uso de agujas limpias son necesarios para controlar el VIH a través de las relaciones sexuales y el uso de drogas intravenosas. La transmisión del VIH puede prevenirse en los trabajadores de la salud y otros entornos médicos mediante la aplicación de precauciones universales (es decir, tratar toda la sangre como potencialmente infectada por el VIH). La infección por VIH a través de productos sanguíneos se previene examinando la sangre donada para detectar anticuerpos anti-VIH y excluyendo a los donantes en alto riesgo de infección por VIH. Las mujeres infectadas con el VIH en edad fértil deben recibir asesoramiento sobre el riesgo del 20 al 30 por ciento de transmitir la infección por VIH perinatalmente.

Un obstáculo importante para el desarrollo de una vacuna contra el VIH es que no se comprende la relación entre la inmunidad y la infección por el VIH. La experiencia adquirida en el desarrollo de una vacuna contra un retrovirus animal, el virus de la leucemia felina, sugiere que la inmunidad a la proteína de la envoltura viral es crucial para la prevención de la infección. Por lo tanto, se han realizado esfuerzos para desarrollar vacunas contra el VIH que usan la glicoproteína precursora del VIH (gpl60) o su subunidad externa (gp120) como inmunógenos. Estas vacunas de subunidad de envoltura se están evaluando en ensayos clínicos de fase 1 para seguridad e inmunogenicidad en voluntarios no infectados. Además, se están llevando a cabo ensayos de fase 1 con preparaciones de VIH inactivadas en individuos sintomáticos infectados por VIH. Aunque el uso habitual de una vacuna es prevenir la infección con un microorganismo, se espera que una vacuna contra el VIH también evite el desarrollo del SIDA en personas que ya están infectadas con el VIH.

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Un virus básicamente consiste en una cápsula de proteína con un ácido nucleico en su interior. El ácido nucleico podría ser ADN o ARN (el ADN es lo que usamos para el material genético). Si el virus usa ADN, el ADN puede insertarse directamente en el genoma del huésped y comenzar a producir clones de sí mismo. Los retrovirus usan ARN que no puede funcionar en una célula huésped sin ser traducido al ADN y luego insertado en el genoma del huésped.
Sucede que el proceso de transcripción inversa (ARN a ADN) no es muy preciso. Muchas veces se cometen errores que aceleran la evolución. Dado que el ciclo de vida de un virus es muy corto, se pueden hacer millones de copias en un host en un período de tiempo muy corto.
Debido a la rápida evolución de los retrovirus, muchos de los “descendientes” serán muy diferentes a los originales. Esta es la razón por la cual el VIH es tan difícil de tratar, y por qué una vacuna contra la gripe no funciona la mayor parte del tiempo. Ambos son retrovirus y evolucionan más rápido de lo que la ciencia puede descubrir formas de inhibirlos o tratarlos.

Retroviridae es una familia de virus con envoltura que se replican en una célula huésped mediante el proceso de transcripción inversa. Un retrovirus es un virus de ARN monocatenario de sentido positivo con un intermedio de ADN y, como un parásito obligado, se dirige a una célula huésped. Una vez dentro del citoplasma de la célula huésped, el virus usa su propia enzima transcriptasa inversa para producir ADN a partir de su genoma de ARN, el reverso del patrón habitual, por lo tanto retro (hacia atrás). Este nuevo ADN se incorpora luego en el genoma de la célula huésped mediante una enzima integrasa, en cuyo punto se hace referencia al ADN retroviral como un provirus. La célula huésped luego trata el ADN viral como parte de su propio genoma, traduciendo y transcribiendo los genes virales junto con los propios genes de la célula, produciendo las proteínas necesarias para ensamblar nuevas copias del virus. Es difícil detectar el virus hasta que haya infectado al anfitrión. En ese punto, la infección persistirá indefinidamente.

En la mayoría de los virus, el ADN se transcribe en ARN, y luego el ARN se traduce en proteína. Sin embargo, los retrovirus funcionan de manera diferente: su ARN se transcribe de forma inversa en ADN, que se integra en el genoma de la célula huésped (cuando se convierte en un provirus) y luego se somete a los procesos de transcripción y transcripción habituales para expresar los genes transportados por el virus. Por lo tanto, la información contenida en un gen retroviral se usa para generar la proteína correspondiente a través de la secuencia: ARN → ADN → ARN → polipéptido. Esto amplía el proceso fundamental identificado por Francis Crick (un péptido gen-one) en el cual la secuencia es: ADN → ARN → péptido (las proteínas están hechas de una o más cadenas polipeptídicas, por ejemplo, la hemoglobina es un péptido de cuatro cadenas)