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Variaciones antigénicas del virus de la influenza como determinante epidemiológico clave
Antigenic variations of the influenza virus as a key determining epidemiological factor
T. Pumarolaa, MA. Marcosa, MT. Jiménez de Antaa
a Servicio de Microbiología. Institut Clinic d'Infeccions i Immunologia (ICII). Hospital Clínic. Barcelona. España.
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hemaglutinina &#40;HA&#41; y neuraminidasa &#40;NA&#41;&#46; La HA&#44; una vez activada enzim&#225;ticamente por proteasas del tracto respiratorio&#44; es la responsable de la uni&#243;n del virus a sus receptores celulares de &#225;cido si&#225;lico y de la fusi&#243;n de la envoltura viral con la membrana citoplasm&#225;tica de la c&#233;lula diana&#44; procesos que determinar&#225;n la penetraci&#243;n de la nucleoc&#225;pside en el interior celular&#46; La NA participa&#44; gracias a su actividad sialidasa&#44; en la liberaci&#243;n de las nuevas part&#237;culas virales de la c&#233;lula diana&#44; al impedir su agregaci&#243;n en la superficie celular&#44; adem&#225;s de facilitar la difusi&#243;n de los viriones a trav&#233;s de la mucina del epitelio respiratorio&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La HA induce la producci&#243;n de anticuerpos que neutralizan la infectividad viral&#44; al impedir su uni&#243;n a los receptores celulares<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#44; que es de gran importancia en la inmunidad protectora frente a la gripe&#46; Si bien los anticuerpos frente a la NA no neutralizan la infectividad del virus&#44; &#233;stos poseen un importante papel en la reducci&#243;n de la difusi&#243;n viral en el epitelio respiratorio&#46; Los virus de la gripe A y B son antig&#233;nicamente diferentes y no presentan inmunidad cruzada&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El virus de la gripe A se clasifica en subtipos bas&#225;ndose en los ant&#237;genos de la HA y la NA&#46; Se han descrito un total de 15 HA y 9 NA para el virus de la gripe A en su reservorio natural aviar&#46; &#218;nicamente tres HA &#40;H1&#44; H2 y N3&#41; y tres NA &#40;N1&#44; N2 y N8&#41; se han asociado con infecci&#243;n establecida en el hombre&#44; causada por cinco subtipos de virus gripal A&#58; H3N8&#44; H1N1&#44; H2N2&#44; H3N2 y H1N2&#46; A pesar de una extensa vigilancia del virus de la gripe A en el hombre y los animales&#44; tan s&#243;lo se ha descrito una nueva HA en los &#250;ltimos 11 a&#241;os&#44; indicando que el n&#250;mero de HA y NA en la naturaleza es limitado&#46; La denominaci&#243;n de los virus gripales incluye el tipo y el subtipo antig&#233;nico &#40;para el virus de la gripe A&#41; y el lugar&#44; el n&#250;mero y el a&#241;o de su aislamiento&#46; As&#237;&#44; la cepa A&#47;New Caledonia&#47;20&#47;99 &#40;H1N1&#41; significa que es un virus de tipo A&#44; subtipo H1N1&#44; aislado en Nueva Caledonia en 1999 y que corresponde a la cepa n&#250;mero 20 aislada en el citado a&#241;o&#46; Adem&#225;s&#44; en los virus de origen animal se especifica el hu&#233;sped &#40;A&#47;chicken&#47;Hongkong&#47; 156&#47;97&#91;H5N1&#93;&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las pandemias y los brotes epid&#233;micos anuales de gripe se producen como consecuencia de la variaci&#243;n de los ant&#237;genos de la HA y posiblemente tambi&#233;n de la NA&#46; La gripe pand&#233;mica es la consecuencia de variaciones mayores o sustituciones antig&#233;nicas <span class="elsevierStyleItalic">&#40;antigenic shift&#41;</span>&#44; que implican la aparici&#243;n de un nuevo subtipo de virus de la gripe A con una HA y&#44; en ocasiones&#44; una NA diferentes del virus difundido hasta entonces en la poblaci&#243;n&#44; frente al que &#233;sta carece totalmente de experiencia inmunol&#243;gica&#46; Las variaciones mayores se producen por un fen&#243;meno de reasortamiento &#40;reagrupamiento gen&#233;tico&#44; <span class="elsevierStyleItalic">genetic reassortment&#41;</span> entre cepas humanas y animales&#44; facilitado por la existencia de un &#225;cido nucleico segmentado&#44; en aquellas situaciones en que una misma c&#233;lula sea infectada por dos subtipos diferentes del virus de la gripe A&#46; No se han descrito fen&#243;menos de reagrupamiento gen&#233;tico entre los virus de la gripe A y B&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los brotes epid&#233;micos anuales son producidos por virus del mismo subtipo que presentan variaciones menores <span class="elsevierStyleItalic">&#40;antigenic drift&#41;</span>&#44; caracterizadas por la acumulaci&#243;n de cambios de amino&#225;cidos&#44; fundamentalmente en la HA&#44; que dificultar&#225;n la uni&#243;n a los anticuerpos y&#44; en consecuencia&#44; reducir&#225;n la inmunidad a la infecci&#243;n por las nuevas variantes antig&#233;nicas&#46; &#201;stas&#44; que se seleccionar&#225;n lentamente a trav&#233;s de numerosos pases en personas inmunizadas&#44; son las responsables de las modificaciones anuales de la vacuna&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El virus de la gripe B presenta variaciones menores con menor frecuencia y &#233;stas no se han demostrado para el tipo C&#46; Los virus de la gripe A y B circulan conjuntamente entre la poblaci&#243;n&#44; y en una temporada de gripe determinada puede predominar cualquiera de ellos&#46; En los &#250;ltimos a&#241;os&#44; el virus de la gripe B ha tendido a predominar aproximadamente cada 2-3 a&#241;os&#46;</p><p class="elsevierStylePara">As&#237;&#44; la principal caracter&#237;stica de los virus de la gripe es su variabilidad antig&#233;nica&#44; que les permitir&#225; evadir la respuesta inmunitaria y ser causa de brotes epid&#233;micos anuales y&#44; con menor frecuencia&#44; de pandemias de gripe&#46; El reconocimiento de la variabilidad antig&#233;nica viral&#44; tras el aislamiento del primer virus de la gripe humana en 1933<span class="elsevierStyleSup">3</span>&#44; llev&#243; a la Organizaci&#243;n Mundial de la Salud &#40;OMS&#41; al establecimiento de una red internacional de laboratorios para la vigilancia epidemiol&#243;gica de los virus de la gripe con dos grandes objetivos&#58; <span class="elsevierStyleItalic">a&#41;</span> la detecci&#243;n temprana y la caracterizaci&#243;n de los nuevos subtipos del virus de la gripe A con potencial para causar pandemias&#44; como en los recientes casos de gripe por H5N1 y H9N2 en Hong Kong<span class="elsevierStyleSup">4&#44;5</span>&#44; y <span class="elsevierStyleItalic">b&#41;</span> la identificaci&#243;n de variantes antig&#233;nicas nuevas entre los virus de la gripe A y B en circulaci&#243;n&#44; para la producci&#243;n anual de la vacuna frente a la gripe&#46; La OMS ha publicado recomendaciones para la composici&#243;n de las vacunas de la gripe desde 1973&#46; A partir de 1998&#44; realiza dos recomendaciones anuales en febrero y septiembre para las vacunas que se van a utilizar durante los meses de invierno en los hemisferios norte y sur&#44; respectivamente&#46;</p><p class="elsevierStylePara">A pesar de la gravedad de las pandemias&#44; la incidencia acumulada es superior como consecuencia de las epidemias anuales durante los per&#237;odos interpand&#233;micos&#46; El grado de variaci&#243;n en las propiedades antig&#233;nicas de los virus actualmente en circulaci&#243;n se halla reflejado en el n&#250;mero de cambios recomendados en la composici&#243;n de la vacuna &#40;tabla 1&#41;<span class="elsevierStyleSup">6</span>&#46; La mayor variabilidad antig&#233;nica de los virus H3N2 ha requerido 20 cambios en el componente de la vacuna desde 1972&#46; Por el contrario&#44; los 11 cambios del componente del virus de la gripe B y los siete del componente H1N1 realizados durante el mismo per&#237;odo demuestran la menor variabilidad antig&#233;nica de estos virus&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="72v03nSupl.1-13040210tab01.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Adem&#225;s de la variabilidad antig&#233;nica&#44; el espectro de reservorios virales tendr&#225; importantes implicaciones en la epidemiolog&#237;a de la gripe&#46; Si bien el virus de la gripe B ha sido responsable de epidemias graves&#44; la incidencia de casos por el virus de la gripe A es superior en los brotes epid&#233;micos anuales y determinante en relaci&#243;n con las pandemias&#46; Ello es debido a su mayor diversidad gen&#233;tica y a su particular espectro de reservorios&#46; Mientras que el virus de la gripe B infecta pr&#225;cticamente de forma exclusiva al ser humano&#44; el virus de la gripe A es un virus fundamentalmente aviar que se replica asintom&#225;ticamente en el intestino de aves acu&#225;ticas&#44; particularmente patos&#44; que constituyen un importante reservorio de virus potencialmente pand&#233;micos<span class="elsevierStyleSup">7&#44;8</span>&#44; y que se transmite peri&#243;dicamente a otras especies&#44; entre las que se incluyen los mam&#237;feros&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Diversos factores gen&#233;ticos han demostrado determinar la especificidad de especie en situaciones experimentales&#59; sin embargo&#44; todav&#237;a se posee un escaso conocimiento de la combinaci&#243;n de factores necesarios para restringir o facilitar la transmisi&#243;n interespecie&#46; El reagrupamiento gen&#233;tico posee un importante papel en este sentido&#46; La HA de los virus de la gripe humana se une preferentemente a receptores presentes en la superficie de la c&#233;lula epitelial de mucosa respiratoria&#44; que contienen &#225;cido si&#225;lico con una uni&#243;n a galactosa a trav&#233;s de un enlace de tipo alfa 2&#44;6 &#40;ausente en las aves&#41;<span class="elsevierStyleSup">9&#44;10</span>&#46; Por contra&#44; las cepas aviares poseen tropismo por receptores de &#225;cido si&#225;lico con enlaces de tipo alfa 2&#44;3 a galactosa&#44; ausentes en las c&#233;lulas epiteliales humanas&#46; La tr&#225;quea del cerdo posee ambos tipos de receptores<span class="elsevierStyleSup">9&#44;11</span>&#44; por lo que podr&#225; ser infectado tanto por cepas humanas como aviares&#46; Se ha propuesto que el reagrupamiento gen&#233;tico entre las cepas aviares y las humanas&#44; que podr&#237;a dar lugar a una nueva cepa&#44; tendr&#237;a lugar en el cerdo&#44; que constituir&#237;a un aut&#233;ntico &#171;tubo de ensayo&#187; para la evoluci&#243;n de las cepas pand&#233;micas humanas<span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46; Adem&#225;s&#44; se ha descrito la emergencia de brotes&#44; en poblaciones de cerdos&#44; por virus con reagrupaci&#243;n gen&#233;tica humana y aviar<span class="elsevierStyleSup">13&#44;14</span> y una cierta frecuencia de transmisiones espor&#225;dicas de virus entre el cerdo y el hombre<span class="elsevierStyleSup">15&#44;16</span>&#59; estos hechos apoyar&#237;an la participaci&#243;n del cerdo como hu&#233;sped intermedio en la generaci&#243;n de cepas con potencial pand&#233;mico&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se ha demostrado que el reagupamiento gen&#233;tico ocurre de forma espont&#225;nea en la naturaleza<span class="elsevierStyleSup">17&#44;18</span>&#46; Si bien el origen del subtipo H1N1&#44; que circul&#243; entre 1918 y 1957&#44; es todav&#237;a incierto<span class="elsevierStyleSup">19-21</span>&#44; los subtipos causantes de las pandemias de gripe asi&#225;tica &#40;1957&#41; y gripe Hong Kong &#40;1968&#41; fueron el resultado de reagrupaciones gen&#233;ticas entre los genomas de los virus previamente circulantes y virus aviares<span class="elsevierStyleSup">22</span>&#46; As&#237;&#44; el subtipo H2N2 &#40;1957&#41; mantuvo cinco segmentos del subtipo H1N1 precedente&#44; que a su vez adquiri&#243; tres segmentos &#40;HA&#44; NA y PB1&#41; procedentes de un virus aviar&#46; Posteriormente&#44; la adquisici&#243;n de la HA aviar H3 y del segmento PB1 por el virus H2N2&#44; dio lugar a una nueva cepa pand&#233;mica H3N2 &#40;1968&#41;<span class="elsevierStyleSup">23</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los nuevos subtipos que emergieron en 1957 y 1968 reemplazaron a los precedentes&#46; Sin embargo&#44; el virus H1N1 que reapareci&#243; en 1977 &#40;gripe rusa&#41;&#44; estrechamente relacionado con el virus que circulaba en la poblaci&#243;n en 1950<span class="elsevierStyleSup">24</span>&#44; no sustituy&#243; al subtipo precedente H3N2&#46; Es decir&#44; dos virus de la gripe A &#40;H1N1 y H3N2&#41; se hallan circulando conjuntamente con el virus de la gripe B desde 1977&#44; de modo que las vacunas frente a la gripe son en la actualidad trivalentes&#44; conteniendo cepas representativas de cada uno de los subtipos del virus de la gripe A y del virus de la gripe B circulantes en la poblaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La circulaci&#243;n conjunta de los dos subtipos del virus de la gripe A podr&#237;a resultar en la emergencia de subtipos con diferentes combinaciones de HA y NA&#46; Inmediatamente tras la introducci&#243;n de los virus H1N1 en 1977 se aislaron virus en diferentes pa&#237;ses<span class="elsevierStyleSup">25</span> resultado de un reasortamiento gen&#233;tico entre H1N1 &#40;genes M y NS&#41; y H3N2 &#40;genes PB1&#44; PB2&#44; PA y NP&#41;&#46; Sin embargo&#44; el &#250;nico subtipo nuevo que ha persistido es el H1N2&#44; que circul&#243; en China durante 1988 y 1989<span class="elsevierStyleSup">26</span> y que ha sido causa&#44; durante la temporada 2001-2002&#44; de diversos brotes epid&#233;micos locales en Europa y los EE&#46;UU&#46; Probablemente no ha sido causa de una nueva pandemia al poseer la poblaci&#243;n un elevado nivel inmunitario frente a los determinantes antig&#233;nicos de la H1N1 y la H1N2&#46;</p><p class="elsevierStylePara">De forma reciente se ha demostrado que las cepas aviares pueden replicarse en las c&#233;lulas humanas y ser causa de infecci&#243;n grave&#44; como se ha demostrado en el brote por el subtipo H5N1 de los pollos en Hong Kong en 1997&#44; en el que una tercera parte &#40;seis de 18&#41; de los casos fueron mortales<span class="elsevierStyleSup">27</span>&#46; La imposibilidad de este virus para transmitirse de forma eficiente de persona a persona impidi&#243; el inicio de una nueva pandemia&#46; Este subtipo H5N1 no presenta fen&#243;menos de reagrupamiento gen&#233;tico&#44; ya que los ocho segmentos de su genoma son en su totalidad de origen aviar&#46; La principal preocupaci&#243;n durante el brote fue la potencial coinfecci&#243;n del hombre por virus humanos y aviares que pudiera dar lugar a un nuevo virus&#44; por reagrupamiento gen&#233;tico&#44; con capacidad de transmisi&#243;n interhumana y ser el origen de una nueva pandemia&#46; El sacrificio masivo de pollos en los mercados de Hong Kong impidi&#243; que se produjeran nuevos casos en el hombre&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En 1999 se produjeron dos casos moderados de gripe en dos ni&#241;as de Hong Kong por un subtipo aviar H9N2<span class="elsevierStyleSup">28</span> presente en los pollos&#46; Los virus H5N1 y H9N2 han demostrado estar antig&#233;nica y gen&#233;ticamente relacionados&#44; en los 6 genes que codifican para las prote&#237;nas internas del virus&#44; con un virus H9N2 aislado de una codorniz en la misma &#233;poca en que tuvo lugar el brote de H5N1<span class="elsevierStyleSup">5&#44;29</span>&#46; En la actualidad se desconoce si alguno de estos genes ser&#237;a determinante en la transmisi&#243;n de los virus de la gripe entre las aves y el hombre&#46; Estudios de seroprevalencia demuestran la existencia de infecciones previas en el hombre por H9N2<span class="elsevierStyleSup">28</span>&#44; pero se desconocen la magnitud de la infecci&#243;n humana&#44; la fuente y el mecanismo de transmisi&#243;n&#46; La amplia presencia en China del subtipo H9N2 en los pollos y probablemente en el cerdo&#44; juntamente con su capacidad de transmitirse al hombre&#44; constituyen el embri&#243;n para la aparici&#243;n de una nueva cepa con capacidad de transmisi&#243;n persona a persona&#44; por reagrupaci&#243;n gen&#233;tica con los subtipos humanos &#40;H3N2&#44; H1N1&#41; y ser causa de una nueva pandemia&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Sin embargo&#44; y a pesar de lo comentado anteriormente&#44; el momento&#44; la rapidez&#44; el lugar de aparici&#243;n y las caracter&#237;sticas de las nuevas variantes con potencial pand&#233;mico en la actualidad no son predecibles&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Finalmente&#44; estudios realizados con el subtipo H5N1<span class="elsevierStyleSup">30</span> demuestran que mutaciones puntuales en determinados genes codificadores de prote&#237;nas internas&#44; junto con una mayor capacidad de la HA a ser procesada por diferentes proteasas del organismo y no exclusivamente por las de tracto respiratorio&#44; se hallan asociadas a la elevada virulencia de este subtipo aviar en el hombre&#46; Es decir&#44; la variabilidad gen&#233;tica de los virus de la gripe no tan s&#243;lo influir&#225; en la capacidad de respuesta del sistema inmunitario frente a la infecci&#243;n&#44; 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Información del artículo
ISSN: 15769887
Idioma original: Español
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2018 Septiembre 1 0 1
2017 Octubre 1 0 1
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