Patogenia de las enfermedades virales

Generalidades

La respuesta celular a la infección puede variar desde la ausencia de un efecto aparente hasta un estado citopatológico que conlleva a la muerte celular acompañada por hiperplasia o cáncer.

La enfermedad viral es una anomalía peligrosa, consecuencia de la infección viral en el organismo hospedador, cuyas manifestaciones clínicas consisten en signos y síntomas evidentes.

Principios de importancia relacionados con enfermedad viral incluyen los siguientes:

1. Muchas infecciones virales son subclínicas o asintomáticas. 
2. La misma enfermedad puede ser producida por diversos virus.
3. El mismo virus puede producir diversas enfermedades
4. La enfermedad producida no tiene relación con la morfología del virus. 
5. El resultado en cualquier caso en particular depende de factores del virus en el hospedador y está influido por aspectos genéticos de ambos.

La patogenia viral es un proceso que ocurre cuando un virus infecta a un hospedador. La patogenia de la enfermedad es un subgrupo de eventos que se desarrollan durante una infección que da origen a la manifestación de la enfermedad en el hospedador. Un virus es patógeno para un hospedador en particular si puede infectarlo y causar signos de enfermedad en dicho hospedador.

Pasos en la patogenia viral

A.  Entrada y replicación primaria

Para que ocurra la infección en un hospedador, en primer lugar el virus debe unirse a las células y penetrarlas en alguna superficie corporal como la piel, aparto respiratorio, tubo digestivo, aparato urogenital o conjuntiva. La mayor parte de los virus penetra en sus hospedadores a través de las mucosas del tubo digestivo o del aparato respiratorio.  Excepciones importantes son aquellos virus que se introducen directamente en el torrente sanguíneo por medio de agujas (hepatitis B, VIH), o por hemotransfusión, o bien a través de insectos vectores.

Los virus por lo común se replican en el sitio primario de entrada.

B.  Diseminación viral y tropismo celular

Muchos virus producen enfermedad en sitios distantes del punto de entrada (por ejemplo enterovirus, los cuales entras a través del tubo digestivo, pero producen enfermedad del SNC). Después de la replicación primaria en el sitio de entrada tales virus se diseminan en el hospedador. Los mecanismos de diseminación viral varían, pero el más común es a través del torrente sanguíneo o de los vasos linfáticos. Pueden encontrarse viriones libres en el plasma, (por ejemplo enterovirus, togavirus), o estar relacionados con tipos celulares particulares (por ejemplo, virus del sarampión). Algunos virus incluso se multiplican en el interior de dichas células. En muchas infecciones virales la fase de viremia es corta. En algunos casos hay diseminación neuronal; este es el mecanismo por el cual en apariencia el virus de la rabia alcanza el encéfalo para causar la enfermedad y el mecanismo por el cual el virus del herpes simple se desplaza a los ganglios para iniciar infecciones latentes.

Los virus tienden a mostrar especificidad en cuanto a órgano y célula. Así, el tropismo determina el patrón de enfermedad sistémica producida durante una infección viral. Como ejemplo, el virus de la hepatitis B tiene tropismo por los hepatocitos y la hepatitis, es la enfermedad primaria causada por el virus.

El tropismo hístico y celular por un virus dado por la común refleja la presencia de receptores específicos en la superficie celular de dicho virus. Los receptores son componentes de la superficie celular en la cual una región de la superficie viral (cápside o envoltura) puede interactuar en forma específica e iniciar la infección. Los receptores son constituyentes de la célula que funcionan en el metabolismo celular normal, pero que también tiene afinidad por un virus en particular. Para algunos virus se conoce la identidad de un receptor celular específico, pero en muchos casos esto se desconoce.

Los factores que afectan la expresión genética viral son determinantes importantes del tropismo celular. Las regiones promotoras que muestran especificidad por algún tipo celular pueden regular la transcripción de genes virales. Por ejemplo, el promotor del poliomavirus JC es mucho más activo en células de la glía que en otros tipos celulares.

Otros mecanismos que evitan el tropismo hístico incluyen enzimas proteolíticas. Ciertos paramixovirus no son infecciosos hasta que las glicoproteínas de la envoltura sufren desdoblamiento proteólico. En tejidos que no expresan las enzimas activadoras apropiadas no acurren múltiples rondas de replicación viral.

La diseminación viral puede depender en parte de genes virales específicos. Los estudios con reovirus demuestran que la extensión de la diseminación a partir del tubo digestivo depende de una de las proteínas externas dela cápside.

C. Lesión celular y enfermedad clínica

La destrucción de células infectadas por los virus y las alteraciones producidas en el hospedador por una lesión hística son en parte la causa para el desarrollo de la enfermedad. Algunos tejidos como el epitelio intestinal pueden regenerarse con rapidez y soportar daño intensivo mejor que otros, como el cerebro. Algunos efectos fisiológicos causan alteración no letal de células con funciones especializadas, por ejemplo la perdida de producción de hormonas. Las enfermedades clínicas por infecciones virales son consecuencia de una serie compleja de eventos y se desconocen muchos factores que determinan el grado dela enfermedad. Los síntomas generales relacionados con muchas infecciones virales, como malestar y anorexia, pueden ser consecuencia de la respuesta del hospedador, por ejemplo la producción de citocinas. La enfermedad clínica es un indicador insensible de la infección viral; son muy comunes las infecciones virales asintomáticas.

D. Recuperación de la infección

Después dela infección viral el hospedar puede morir o recuperarse. Los mecanismos de recuperación incluyen respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Participan el interferón (IFN) y otras citocinas, la inmunidad celular y humoral y tal vez otros factores de defensa del hospedador. La importancia relativa de cada componente difiere con el virus y con la enfermedad.

La importancia de los factores del hospedador para influir en el resultado de las infecciones virales se ilustra por un incidente ocurrido en el decenio de 1940, en el cual 45 mil miembros del ejército fueron inoculados con virus de la hepatitis B y la vacuna estaba contaminada con virus de la fiebre amarilla. Aunque el personal estuvo sujeto a exposiciones comparables, ocurrió hepatitis clínica en solo 2% de los casos (914 cosas) y de estos solo el 4% desarrollaron enfermedad grave. La base genética para la susceptibilidad del hospedador debe ser establecida para la mayor parte de las infecciones.

En las infecciones agudas la recuperación se asocia con la eliminación del virus. Sin embargo, hay ocasiones en que el hospedador permanece con infección persistente por el virus.

E. Diseminación viral

La última etapa en la patogenia es la diseminación del virus infeccioso hacia el medio ambiente. Este es un paso necesario para mantener la infección viral en la población de hospedadores. La diseminación por lo común ocurre a partir de superficies corporales que están relacionadas con el sitio de entrada del virus. La diseminación ocurre en diferentes etapas de la enfermedad, lo que depende del agente particular involucrado. Representa el tiempo en el cual un individuo infectado es infeccioso para sus contactos. En algunas infecciones virales como en la rabia, los seres humanos sufren infecciones terminales y no ocurre diseminación. 

Referencias

Brooks G.F, Butel, J. S., Morse S.A., Mietzner T. A., Microbiología médica, Sección VII: Correlación entre la microbiología médica diagnóstica y la clínica, Jawetz, Melnick y Adelberg, 25^a edición, México.

Por: Daniela A. Pérez  TM-27