Taxonomía y principales familias
En la naturaleza circula un gran número de variantes antigénicas de virus capaces de causar enfermedades respiratorias. La mayoría de ellos fueron aislados en las décadas de 1950 y 1960. Todos los agentes patógenos se dividen en cinco familias principales:
- Paramyxoviridae: incluye los virus de la parainfluenza humana, así como el virus sincitial respiratorio (VSR).
- Coronaviridae: varios coronavirus (incluido el virus asociado al SARS).
- Picornaviridae: el grupo más numeroso, representado por los rinovirus (se conocen más de 113 serotipos).
- Reoviridae: reovirus respiratorios.
- Adenoviridae: adenovirus. Los serotipos 3, 4 y 7 se registran con mayor frecuencia, mientras que los brotes de infección se asocian predominantemente con los tipos 12 y 21.
Característica comparativa de los viriones
La morfología, el tamaño y el aparato genético de los patógenos varían considerablemente. Las dimensiones de las partículas virales oscilan entre las más pequeñas (20 nm en los rinovirus) y las muy grandes (200 nm en los paramixovirus).
Aparato genético (tipos de ácidos nucleicos):
- Los únicos poseedores de ADN bicatenario lineal son los representantes de la familia Adenoviridae.
- Los demás grupos contienen ARN. En este caso, el ARN monocatenario lineal (+) está presente en Picornaviridae y Coronaviridae; el ARN monocatenario lineal (-) está presente en Paramyxoviridae; y el ARN bicatenario segmentado distingue a la familia Reoviridae.
Estructura de la cápside y presencia de envoltura:
- Virus simples. Carecen de envoltura lipoprotéica externa (supercápside). Estos incluyen los adeno-, rino- y reovirus. Su nucleocápside posee un tipo de simetría icosaédrica (cúbica), y el virión en sí tiene la apariencia de un icosaedro.
- Virus complejos. Están cubiertos por una envoltura (supercápside). Este grupo incluye a los paramixovirus y coronavirus. Su forma viral es esférica y la simetría de la nucleocápside es helicoidal. Debido a la presencia de lípidos en su cubierta, estos virus son extremadamente sensibles a la acción del éter.
Estructura antigénica, propiedades y reproducción
Los patógenos se identifican mediante un sistema de antígenos. Los antígenos comunes son característicos de todo un género, mientras que los antígenos específicos de tipo permiten una identificación precisa dentro del género y la determinación de un serotipo específico.
La mayoría de los virus respiratorios poseen capacidad hemoaglutinante, es decir, la habilidad de aglutinar eritrocitos. El método diagnóstico de IH (inhibición de la hemoaglutinación) se basa en el bloqueo de esta actividad por anticuerpos. Sin embargo, existen excepciones: el virus sincitial respiratorio, los rinovirus y el virus del SARS no poseen esta capacidad.
Para el diagnóstico citológico de la infección (en la búsqueda de inclusiones intracelulares), es críticamente importante conocer la localización del ensamblaje de las partículas virales:
- En los adenovirus, el ensamblaje ocurre estrictamente en el núcleo de la célula.
- En todos los demás agentes causales de infecciones respiratorias agudas, este proceso se localiza en el citoplasma.
Mecanismos de salida celular y diagnóstico de laboratorio
El proceso de finalización del ciclo replicativo depende de la estructura del virión. Los virus simples implementan un mecanismo «explosivo» que termina con la lisis (muerte y destrucción) de la célula hospedadora. Los virus complejos salen por gemación: durante el proceso de separación de la célula infectada, forman su envoltura lipoprotéica externa a partir de elementos de la membrana del hospedador.
Fundamentos del diagnóstico de laboratorio: El método principal para identificar patógenos respiratorios («el estándar de oro») sigue siendo su cultivo en líneas celulares. Para cada grupo taxonómico se seleccionan tejidos específicos de alta sensibilidad (por ejemplo, células HeLa o células renales embrionarias para los adenovirus; células traqueales para los coronavirus).
La presencia del virus en el cultivo se determina por el desarrollo del efecto citopático (ECP). Sin embargo, no se puede depender exclusivamente del ECP: este signo no siempre es patognomónico (específico), lo que dificulta la identificación visual precisa. Para determinar de manera fidedigna al patógeno, los virólogos emplean la reacción de neutralización (RN) en cultivo celular. Su esencia radica en la adición de anticuerpos específicos de tipo: si estos suprimen exitosamente la acción citolítica del virus, el serotipo se considera demostrado.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué antígenos de superficie determinan la especificidad de tipo de los paramixovirus y adenovirus?
- Los antígenos específicos de tipo permiten la identificación de virus dentro del género, es decir, determinar el serotipo.
- Para los paramixovirus, las fuentes describen glicoproteínas de superficie de la envoltura: G — asegura la adhesión, F — asegura la fusión con la membrana y la formación de sincitios; para el virus de la parotiditis epidémica se indican las espículas HN y F, así como la proteína transmembrana SH.
- Para los adenovirus, las fuentes confirman la presencia de inmunidad específica de tipo y serotipos, pero en las fuentes citadas no se mencionan antígenos de superficie específicos que determinen dicha especificidad.
¿Qué métodos de diagnóstico de laboratorio se utilizan para detectar patógenos respiratorios?
- Método virológico — aislamiento de patógenos en cultivo celular con evaluación del efecto citopático e identificación posterior mediante reacción de neutralización, IFI o ELISA.
- Método serológico — estudio de sueros pareados mediante reacciones de IH, RFC, RN e IHA para detectar el aumento en el título de anticuerpos.
- Método molecular genético — amplificación de ácidos nucleicos mediante PCR y LAMP para detectar el material genético de los patógenos en frotis de las mucosas nasofaríngea y orofaríngea.
¿Qué receptores celulares utilizan los rinovirus para la adsorción en el epitelio?
- Molécula de adhesión intercelular de tipo 1 (intercellular adhesion molecule 1) — un receptor de naturaleza molecular utilizado por los rinovirus para unirse a los epiteliocitos, fibroblastos y endotelio.
- Proteínas de la cápside — elementos estructurales del virus que se unen específicamente al receptor de adhesión ICAM-1 para penetrar en las células susceptibles y fibroblastos.
¿Qué complicaciones específicas causa el virus sincitial respiratorio en niños pequeños?
- Afectación de las vías respiratorias inferiores — para el VSR, las fuentes indican afectación tanto de las secciones superiores como inferiores del tracto respiratorio.
- Manifestaciones asociadas posibles: bronquitis, bronquiolitis, síndrome broncoobstructivo.
- La destrucción del epitelio respiratorio durante la infección respiratoria aguda crea las condiciones para la incorporación de una infección secundaria.
Para recordar fácilmente los virus respiratorios simples (sin envoltura), utilice la regla nemotécnica correspondiente: Adenovirus, Rinovirus, Reovirus. Todos ellos carecen de envoltura, tienen forma de icosaedro y salen de la célula de forma brusca mediante lisis explosiva.
Preguntas de clases y exámenes
¿Se puede considerar que el virus del sarampión o de la parotiditis epidémica son patógenos causantes de IRA?
No. Aunque estos virus se transmiten por vía aérea y también afectan el tracto respiratorio, solo se consideran verdaderos agentes causales de infecciones respiratorias agudas aquellos patógenos cuya reproducción primaria ocurre exclusivamente en el epitelio de las vías respiratorias.
¿Por qué los virus envueltos de las IRA se destruyen por la acción del éter?
Los virus complejos (por ejemplo, paramixovirus y coronavirus) tienen una supercápside externa compuesta por lípidos de la membrana celular del hospedador. El éter disuelve los lípidos, inactivando por completo la partícula viral.
¿En qué consiste la reacción de neutralización (RN) en el diagnóstico de las IRA?
La RN se utiliza para la identificación precisa del serotipo del virus. Se añaden anticuerpos específicos al cultivo de células infectadas; si neutralizan el virus y previenen la muerte celular (acción citolítica), significa que los anticuerpos corresponden a dicho patógeno.
Qué más repasar sobre el tema
- Líneas celulares en virología: células HeLa y cultivos embrionarios
- Patogenia de las infecciones respiratorias agudas: desarrollo del síndrome de intoxicación y riesgo de complicaciones bacterianas
- Mecanismos de hemoaglutinación y aplicación de la IH en la práctica de laboratorio
- Efecto citopático (ECP): tipos de cambios degenerativos en las células
- Proceso de gemación viral: formación de la supercápside
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