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GENERALIDADES DE
VIROLOGIA
Microbiología 2
Cátedra 2
Facultad de Medicina, UBA
¿Qué es un virus?
Virus
 Son parásitos intracelulares obligatorios, no
pueden sintetizar ATP ni proteínas independientemente
de la célula.
 Los virus no son seres celulares.
 El genoma viral puede ser ARN o ADN, pero no ambos.
 Los virus poseen una cápside protéica y algunos una
envoltura.
 Los componentes virales se ensamblan y no se replican
por “division”.
¿Son seres vivos?
 Una entidad viva es aquella capaz de
multiplicar sus estructuras pero además, tiene
la capacidad potencial de generar nuevas
estructuras de mayor complejidad. La selección
de dichas estructuras (perpetuación) esta dada
por la Selección Natural.
 La evolución define la condición de
materia viva, los virus son materia viva.
¿Porqué es importante el
estudio de los virus?
 Importancia clínica. Son los causantes de
numerosas enfermedades.
 Son importantes herramientas en investigación.
Utilizando virus se ha avanzado en la Biología
Molecular, conocimiento de genes, de mecanismos
de replicación, trascripción, ác. nucleicos, etc.
 Importancia biológica. Todos los seres vivos del
planeta tienen virus que los parasitan.
Componentes del virión
Tamaño
1 m= 0,000000001 nm
Aprox: 20 a 250 nm
Genoma viral
 ADN o ARN
 Información para la replicación viral y formación de
nuevos viriones
 Tamaño de genoma variable
 Haploides
 Monocatenarios (sc): 1 sola cadena de nucleótidos
 Bicatenarios (dc): 2 cadenas de nucleótidos
 Molécula continua: lineal o circular
 Segmentado
Genoma viral
 DNA:
- doble cadena - lineal (Herpesvirus)
- circular (Papovavirus)
- simple cadena - lineal (Parvovirus)
- circular (v. bacterianos)
 RNA: mayoría simple cadena y lineal
- genoma fragmentado o segmentado
Ej. Virus de la gripe (sc)
Polaridad del ARN
o ARN Polaridad (+): codifica como ARNm,
se traduce a proteína.
 ARN Polaridad (-): debe pasar a ARN (+)
para poder traducirse a proteína
 Polaridad mixta o bisentido: arenavirus
Capside
 Es una estructura que rodea y protege al
genoma vírico y está formado por proteínas
codificadas por genes del virus.
 Estas proteínas que forman la cápside se
denominan protómeros.
 Simetría es la forma que adopta un virus en
el espacio, esta dada por la estructura de la
Nucleocápside.
Simetría Helicoidal
Desnudo
Ej: mosaico del tabaco
Envuelto
Ej: Ortomixovirus
Nucleocápside cilíndrica que puede estar
extendida o enrrollada sobre si misma.
Simetría Icosaédrica
Desnudo
Ej: Adenovirus
Envuelto
Ej: Herpesvirus
Son icosaedros regulares, de 20 caras
triangulares, 12 aristas.
Binaria y Compleja
Binaria
Complejo
Cabeza icosaédrica
y cola helicoidal.
Nucleocápside helicoidal o
icosaédrica recubierta por una
envoltura laxa. Ovoides,
esféricos o pleomorficos
Envoltura
 Es una capa membranosa que rodea la nucleocápside de
diferentes virus. Esta envoltura tiene estructura de
membrana, con bicapa lipídica con proteínas:
 Los lípidos de la envoltura proceden de las membranas
de la celula hospedadora.
 Las proteínas estan codificadas por genes del virus
- Glicoproteínas: tiene unidos azucares. Sobresalen de
la membrana. Espículas o peplómeros.
Fn: Unión a célula hospedadora
Actividad enzimática
Proteínas
 Constituyen del 50 al 90% de la partícula viral
 Estructurales: estan presentes en el virión en una
proporción importante y mantienen la estructura del
mismo.
 Superficie: constituyen los capsómeros y peplómeros
(proyecciones de la envoltura, glicoproteínas, ej:
Hemaglutinina y Neuraminidasa)
 Internas: ubicadas en la cara interna de la envoltura,
entre capas de capsómeros, en el centro del virión.
 No Estructurales: enzimas requeridas para el ciclo
de replicación, que se sintetizan en la fase temprana
de la replicación.
Clasificación viral: Criterios
1. Tipo de ácido nucléico, características del mismo y
mecanismos de replicación.
2. Tamaño del virión y simetría de la cápside.
3. Nº de capsómeros en los virus desnudos o diámetro de la
hélice en los helicoidales.
4. Presencia o no de envoltura.
5. Lugar de ensamble de las partículas virales (núcleo o
citoplasma).
6. Forma de salida de la célula huésped (por lisis o brotación).
Clasificación ICTV
 El Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV):
 La estructura general de la taxonomía es la siguiente:
Taxón Terminación N
Orden -virales 5
Familia -viridae 82
Subfamilia -virinae 11
Género -virus 307
Especie virus 2083
•Los órdenes son: caudovirales, herpesvirales, mononegavirales,
nidovirales y picornavirales.
•El comité no distingue formalmente entre subespecies, cepas y
aislamientos.
•Existen unos 3.000 tipos que aún no han sido clasificados.
Clasificación ICTV
 El ICTV estableció la base de datos de virus
universal de la ICTV (ICTVdB), disponible en
internet.
 http://www.phene.cpmc.columbia.edu/index.
htm
 http://www.ictvonline.org/index.
Familias de virus ADN y algunos miembros
importantes
Family Members
POXVIRIDAE
Smallpox virus, vaccinia virus, monkeypox,
molluscum contagiosum
Herpesviridae
Herpes simplex virus types 1 and 2, varicella-zoster
virus, Epstein-Barr virus, cytomegalovirus, human
herpesviruses 6, 7, 8
Adenoviridae Adenovirus
Papilloma viridae Papilloma virus
Polyoma viridae JC virus, BK virus, SV40
Hepadnaviridae Hepatitis B virus
Parvoviridae Parvovirus B19, adeno-associated virus
Family Members
PARAMYXOVIRIDAE
Parainfluenza virus, sarampion, parotiditis, virus respiratorio sincicial
virus, metapneumovirus
ORTHOMYXOVIRIDAE Influenza virus types A, B, and C
CORONAVIRIDAE Coronavirus, SARS (sindrome respiratorio severo y agudo)
Arenaviridae
Lassa fever virus, Tacaribe virus complex (Junin and Machupo viruses),
lymphocytic choriomeningitis virus
Rhabdoviridae Rabia
Filoviridae Ebola, Marburg
Bunyaviridae California encefalitis virus, virus fiebre hemorràgica, Hanta virus
Retroviridae Human T-cell leukemia virus types I and II, HIV
Reoviridae Rotavirus
Picornaviridae Rhinovirus, poliovirus, echoviruses, coxsackievirus, hepatitis A virus
Togaviridae Rubeola ; virus de la encefalitis del oeste, este, y equina Venezuela
Flaviviridae
Virus de fiebre amarrilla , dengue, virus de encefalitis de San Luis, West
Nile virus, virus hepatitis C
Caliciviridae Norwalk virus, calicivirus
Etapas de la replicación viral I
1. Iniciación:
a) Adsorción: es la unión específica de la proteína viral de
superficie con el receptor de la membrana celular. Tropismo.
b) Penetración: Endocitosis mediada por receptor (EMR), o fusion
c) Desnudamiento: del genoma viral. Citoplasma o enlos poros
de la membrana nuclear.
2. Expresión y replicación del genoma:
Genomas virales poseen diferentes estrategias de multiplicación
viral.
ARNm viral. Síntesis de proteínas virales.
a) Proteínas que interfieren con el metabolismo celular
b) Polimerasas: síntesis de ácidos nucléicos virales
c) Estructurales: formaran la estructura de los viriones
Etapas de la replicación viral II
3. Ensamble, maduración y egreso de la
célula infectada
a) Intracelular:
- en el citoplasma celular
- núcleo celular
b) Ensamble es simultáneo al egreso de la célula.
- Membrana citoplasmática
- virus emergen por brotación.
- lisis celular o casi no citolíticos (retrovirus).
c) Ensamble en el núcleo celular: herpesvirus.
Herpesvirus
DNA, envuelto
Picornavirus: RNA (+) desnudo
Diferentes vías para la síntesis de
ARNm viral
Replicación genómica de virus con
diferentes tipos de ácidos nucléicos
Curva de crecimiento de un único ciclo de
multiplicación viral
Patogénesis
 Patogénesis del virus es el proceso por el
cual los virus producen enfermedad en el
huésped.
 La producción de la enfermedad, que es el
foco de la patogénesis, es en realidad un
resultado relativamente inusual de la
infección viral de un huésped.
Virulencia
 La virulencia de un virus es su capacidad, en
comparación con otros virus estrechamente
relacionados, para producir enfermedad en un
huésped.
 La virulencia depende de una variedad de factores:
virales: - dosis de virus
- vía de entrada
huésped:
- edad del huésped
- sexo
- estado inmunológico
- especies
Tropismo
 La relación virus huésped es específica: dada por la unión
de proteínas virales a receptores de la membrana celular.
 Cada virus afecta a un grupo: humanos, animales, vegetales o
bacterias y dentro de ellos, solamente a algunas células
(dermotropos, neumotropos, hepatotropos, neurotropos y
pantotropos). Ej: sarampión.
 Virus que producen zoonosis: Rabia, arenavirus (Fiebre
hemorrágica Argentina).
 El médico debe contemplar la clasificación y el tropismo de
cada virus ya que la acción patógena viral depende de este
último, así se orientará dentro de un espectro limitado de virus
causantes de la patología.
Patogenia de las infecciones virales
Estadíos:
1. Infección inicial del huésped: el virus se
adsorbe a células susceptibles y luego
penetra en el tejido. Puertas de entrada.
2. Diseminación de la infección: multiplicación
y diseminación local a través del cuerpo.
3. Eliminación de virus al exterior. Relacionado
con la transmisión viral.
Puertas de entrada
Organo Virus Mecanismo
Piel Rabia Mordedura por perros y zorros
Arbo=Fiebre amarilla Picadura de artrópodos (Aedes
aegypty)
HBV, HVC, HIV, EBV,
CMV
Transfusiones, inyecciones
Papiloma Verruga en piel
Tracto respiratorio Influenza,
Parainflueza,
Sarampión
Vía aerea, intensidad de las
secreciones por boca o nariz,
contaminación manos, etc
Orofaringe y
tracto entérico
EV, Rotavirus, ADV 40
y 41
Contaminación fecal-oral
Tracto genito-
urinario
ADV 11y21, BK, HSV-
1y2, HIV,
HBV,Papiloma
Relaciones sexuales, canal de parto
Vía conjuntival ADV 8, EV 70 Contacto con objetos contaminados
Vías de diseminasión
Transmisión de virus al exterior del
organismo
 Liberación viral de la célula, salida del huésped,
transporte a través del medio ambiente en forma viable y
entrada apropiada a un nuevo huésped susceptible.
 Factores que intervienen:
1. Cantidad de virus.
2. Estabilidad viral en el medio ambiente
3. Presencia de vectores transmisores
4. Disponibilidad de huéspedes susceptibles
5. Constitución genética del virus y el huésped
 Fuentes de transmisión: secreciones respiratorias,
saliva, heces, orina, secreciones genitales, leche,
sangre o piel.
Efecto de la infección viral sobre la
célula
 El resultado de la acción viral sobre la célula puede
detectarse por la observación del Efecto Citopático,
producido de distintas maneras:
 Lisis celular:
1. Interferencia de la biosíntesis de macromoléculas
celulares
2. Alteración de la función de la membrana plasmática
3. Liberación de enzimas hidrolíticas degradativas desde las
membranas lisosomales.
 Formación de sincicios gigantes: fusión de membranas
celulares, se forma una masa citoplasmática que puede
contener múltiples núcleos
 Cuerpos de inclusión: acúmulos cristalinos de partículas
virales , se observan inclusiones intranucleares (HSV o
parvovirus), Cuerpos de Negri (Rabia), depósitos de Ag
virales.
Tipos de
infecciones
virales
Cuasiespecies
 La mezcla de virus presente en el huésped en un momento
dado es una cuasiespecies.
 Las ARN y ADN polimerasas virales producen errores generando
cepas mutantes durante la infección viral.
 La mutación es un fenómeno mas importante en los virus ARN ya
que sus polimerasas son menos fieles que las de los virus de
ADN.
 La cuasiespecie se encuentra sometida a las presiones
selectivas complejas y poderosas en el huésped, y algunos virus
pueden tener una ventaja física sobre los demás.
 La naturaleza de estas presiones selectivas y el potencial
patógeno de los virus seleccionados son determinantes
importantes de la patogenia viral.
Efecto de agentes fisicoquímicos
sobre los virus I
 El conocimiento de la sensibilidad de los virus a
las condiciones ambientales es importante para:
• Determinar la viabilidad de muestras clínicas
para el diagnóstico virológico.
• La conservación de vacunas virales a virus vivo.
• Estimar la infectividad a temperatura ambiente.
• Decontaminar materiales.
• Efectuar un tratamiento adecuado para el agua
potable.
Efecto de agentes fisicoquímicos
sobre los virus II
 Temperatura: los virus son lábiles al calor. En general se
inactivan 1 hs a 60ºC.
 pH y medio iónico: mejor conservación en medios
isotónicos y pH fisiológico. Excepción: enterovirus
estables a pH 3.
 Radiaciones: UV y ionizantes (rayos X y gamma)
inactivan a los virus por su acción sobre el genoma viral.
 Solventes lípidos: los virus envueltos son sensibles a
éter, cloroformo, sales biliares, detergentes aniónicos. Los
virus desnudos son resistentes a los solventes lipídicos.
Ej. Enterovirus.
DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO
¿Para qué sirve?
 Diagnóstico individual en un caso clínico.
 Intervención terapéutica: tratamiento específico.
 Para definir un pronóstico en la evolución del paciente
 Indicar la necesidad de una vacunación.
 Vigilancia epidemiológica: incidencia de enfermedades,
cepas circulantes de virus.
 Para adoptar medidas de salud pública en la
comunidad.
Calidad de la Muestra
 La calidad del diagnóstico virológico está
condicionado por la calidad de la muestra.
 Tipo de muestra: depende de la patología y el virus
 Tiempo de toma de muestra: dentro de los 7 días de
iniciado el cuadro clínico, para serología también a los 14
o 21 días.
 Calidad: -Viabilidad viral
- Integridad genoma viral
- Presencia de inhibidores
- Biopsias del lugar del foco
o Cantidad: 0,5 ul - PCR 100-200 ul
- Cultivo 200 ul
 Tiempo y condiciones de transporte
Tipos de muestras
Manifestaciones Agentes Muestras
Infección del SNC EV, HSV, Rabia, Sarampión,
Arbovirus
LCR, orina, sangre
Infección
respiratoria baja
Influenza, Parainfluenza, Sincicial
respiratorio, ADV
ANF
Infección
respiratoria alta
Rinovirus, Adenovirus, EV,
Reovirus
H. Nasal, H. Faríngeo,
ANF, heces
Piel y mucosas Viruela, Vaccinia, Varicela, HSV,
EV
H. Faríngeo, raspado
base vesícula
Exantéma Rubeóla Sangre heparinizada,
LCR, H. Faríngeo
Conjuntivitis HSV, Adenovirus, EV70 H. Ocular
Sistémica CMV, Adenovirus, CAV-B Orina, sangre, H.
Faríngeo, LCR
Diarrea infantil Rotavirus Materia fecal
Hepatitis, SIDA HAV, HBV, HIV Suero
Recolección y Conservación
Conservar en frío (4ºC). Evitar el congelamiento y
descongelamiento. Procesar en forma inmediata.
Muestra Recolección
Suero, sangre entera,
plasma, leucocitos
3-10 ml, tubo estéril
Hisopados Tubo con medio de
transporte
Fuídos Tubo estéril
Biopsias y necropsias Tubo estéril con medio de
transporte
LCR Tubo estéril
Materia Fecal 4 grs, frasco limpio
Curvas de detección de virus y Ac
Métodos de Diagnóstico Directos
 Detectan la presencia de virus en muestras
clínicas.
1. Detección del virus como agente infeccioso:
Aislamiento viral
2. Detección de partícula viral: Microscopía
electrónica
3. Antígenos virales: IF, IP, EIA
4. Genomas virales: PCR, rtPCR. Métodos
moleculares
Aislamiento Viral
 Es el método de diagnóstico clásico.
 Es un sistema de amplificación, que incrementa
la cantidad de virus presente en la muestra.
 Producto: virus viable.
 La cepa aislada puede conservarse. Permite la
posterior caracterización del virus.
 Permite la detección de diferentes agentes
virales, incluso aquellos no sospechados
inicialmente.
Tipo de cultivo Línea celular Virus
Primario Riñón de mono Influenza, Parainfluenza, EV
Riñón de conejo HSV
Riñón de embrión
humano
ADV, EV
Diploide Fibroblastos HSV, CMV, VZV, ADV, RSV,
PAR, BK, Rinovirus
Continuos Hep-2 ADV, HSV, PAR, RSV,
Parainfluenza y EV (algunos)
A549 HSV, ADV, EV
MDCK Influenza
Vero HSV, VZV, PAR
Rd Polio, Echo, CAV
L20b Poliovirus
Efecto Citopático (ECP)
ECP: es el cambio morfológico producido
en las células infectadas que puede
visualizarse microscópicamente.
Cuerpos de inclusión
Células multinucleadas
Sinsicios celulares
Vacuolización citoplasmática
ECP HSV
IFI HSV
Fibroblastos infectados con HSVFibroblastos normales
Foco en Vero
Desventajas del Aislamiento Viral
 Baja sensibilidad
 Deben utilizarse combinaciones de líneas celulares.
 Siempre requiere confirmación.
 Existen virus que son difíciles de aislar (CAV) ó son de
lento crecimiento (CMV).
 Demora de resultados: 6 ó 7 días hasta 14 días o más.
 Laboriosa, personal altamente entrenado, infraestructura
especial de laboratorio.
 Se debe trabajar en condiciones de esterilidad (cabina con
flujo de aire laminar).
Microscopía electrónica
 Visualización directa de partículas virales en muestras
 Rápido
 No requiere virus viable
 Procedimiento abierto
 Costo y el mantenimiento del microscopio electrónico es
complejo
 Sensibilidad: relacionada con la alta concentración de
partículas virales (105 a 106/L)
 Usos: - Muestras de materia fecal en gastroenteritis
virales. Ej: Rotaviruses, Adenovirus 40 y 41, Norovirus
y Astroviruses.
- Líquido de ampollas: HSV, Poxvirus, Marburg,
Ebola
- tejidos fijados obtenidos por biopsia o autopsia
- identificación de virus en cultivos celular
Fotografía electrónica de virus
entéricos
ADENOVIRUS ASTROVIRUS
ENTEROVIRUS
ROTAVIRUS
Fotografía electrónica de
Herpesvirus
Detección de ANTÍGENOS VIRALES
a) El Ag viral se expresa y esta presente en la
muestra
b) Existencia de un Ac (monoclonal o policlonal)
apropiado
c) Variabilidad antigénica no excluye el
reconocimiento de los reactivos inmunológicos
de las diferentes cepas del virus blanco
d) El antígeno a detectar es estable y no se
degrada durante el transporte y procesamiento
de la muestra.
Métodos: Inmunoflorescencia
1. Inmunofluorescencia
(IF): isotiocianato de
fluoresceína (FITC)
- Directa: Fácil de usar,
conjugación de cada Ac
antiviral
- Indirecta:Más sensible
y más versátil.
- Microscopio de
fluorescencia (luz UV)
Métodos: Inmunoperoxidasa
 Coloración con peroxidasa de rábano picante. Se incuba
Ac-Peroxidasa con muestra (Ag) + sustrato: cambio de
color
 Microscopía de luz
 Venta: tejido intacto (técnicas histoquímicas), lo que
permite el exámen de la relación espacial entre
antígenos virales y las estructuras celulares.
 Desventaja: es más complicado y peroxidasas
endógenas puede producir tinción de fondo.
 Ej: Herpes
Métodos: ELISA
3. Enzima Inmunoensayo
Formato de anticuerpos doble sandwich
Cambio de color indica presencia de antígeno del virus
Propiedades detección Ag
 Versátil
 En fase sólida o líquida.
 Integridad de la muestra no es tan importante, ventajoso
para transporte de muestra prolongado.
 Aplicación a muestras diversas
 Posibilidades de automatización.
 Instrumentos de laboratorio están disponibles que puede
realizar EIA para detectar tanto antígenos o anticuerpos.
Aplicaciones de detección de Ag
Muestra Virus
Respiratorias
(ANF, HF, H Nasal, BAL)
Respiratorio sincicial
Influenza A,B
Parainfluenza 1,3
Adenovirus
Parotidítis
Piel o hisopado mucosa HSV, VZV
Conjuntiva o hisopado cornea HSV, ADV
Sangre CMV (pp65)
HBV (Ag superficie)
HIV (p24)
Materia Fecal Rotavirus
Adenovirus (entérico)
Genoma virales: el blanco para
métodos moleculares
Detección de genoma viral: PCR
 Reacción en Cadena de la Polimerasa:
amplificación enzimática in vitro de un
fragmento de ADN ó ARN en forma exponencial.
 Proceso repetitivo de ciclos: cada ciclo consta de
los siguientes pasos.
• Desnaturalización
• Annealing
• Extensión
 Cada paso se produce a una temperatura
determinada
Formatos de PCR
 RT-PCR: Virus RNA:
- Retrotranscripción: ARN a ADNc (37 o 42 ºC)
 Nested: reacción de PCR anidada. Mayor
sensibilidad.
 Múltiplex PCR: permite la detección de diferentes
virus en una única reacción. Los fragmentos
amplificados deben tener tamaños diferentes.
Etapas de la PCR
1. Preparación de mezclas: enzimas,
iniciadores, nucleótidos, buffer
2. Extracción de ácidos nucléicos:
 Isotiocianato de guanidinio: DNA y RNA
 Trizol: RNA
 Columnas (sílica)
3. PCR: amplificación del target
4. Visualización del producto amplificado:
 Electroforésis en gel de agarosa
Ventajas de la PCR
 Rápida: resultados en el día
 Elevada sensibilidad y especificidad
 No requiere la viabilidad del virus
Desventajas de la PCR
 RNA es fácilmente degradable
 Inhibición de la reacción (falsos
negativos)
 Contaminación (falsos positivos)
PCR Multiple Virus Neurotrópos
Blancos amplificados: DNA polimerasa (HSV) y 5´NCR (EV)
Sensibilidad: - HSV, EBV: 1-5 moléculas
- VZV: 5-50 moléculas
- CMV, HHV6: 50-100 moléculas
- EV: 0.01 – 0.001 TCDI50
PCR en Tiempo Real
 PCR: procesos de amplificación y detección
ocurren en forma simultánea.
 Detección: mide fluorescencia emitida, la cual es
proporcional al ADN sintetizado.
 Sistemas fluorescentes:
- Agentes intercalantes: SYBER Green I
- Sondas específicas marcadas con fluorocromos:
Taq Man
TAQ MAN
Características de PCR Tiempo Real
 Detección en tiempo real del producto amplificado.
 Sistema de amplificación y detección integrados.
 Bajo riesgo de contaminación, sin manipulacion post-
amplificación
 Cuantitativa
 Rápida
 Reproducible
 Altamente específica: iniciadores y sonda
 No utiliza Bromuro de Etidio
 Fácil de automatizar
 Sensibilidad similar a Nested-PCR
 Reactivo dependiente
 Costo
Detección de ácidos nucléicos
aplicados al diagnóstico viral I
Virus Muestra Aplicación
HIV Leucocitos del RN de madre HIV Infección perinatal
HIV Plasma Carga viral (pronóstico, respuesta al
tratamiento)
HSV, VZV LCR, fluido ocular, hisopados
de lesiones mucocutáneas
Encefalítis, meningitis, retinitis,
lesiones mucocutáneas
CMV Sangre (entera, luecocitos o
plasma), LCR, fluido ocular,
líquido amniótico
Infección sistémica post-transplante,
encefalitis, infección congénita,
ensayo cuantitativo para monitorear
severidad de la infección y respuesta a
la terapia
EBV LCR, Sangre (entera, luecocitos
o plasma)
Linfoma primario de SNC adquirido por
SIDA, post-transplante, desorden
linfoproliferativo
HHV-6,7 Sangre, LCR Infección sistémica, encefalitis
Detección de ácidos nucléicos
aplicados al diagnóstico viral II
Virus Muestra Aplicación
HHV-8 Sangre, líquido pleural o
pericardial
Diagnósitco de linfoma
ADV Sangre, secreciones
respiratorias
Infección respiratoria, diseminasión
de infección en inmunosuprimmidos
Parvo
B19
Suero, líquido aminiótico Infección crónica de parvovirus
B19, crissi aplásica, infección
congénita
JC LCR Leucoencefalopatía multifocal
progresiva
BK Orina, plasma Riesgo de nefropatía post-
transplante renal
HPV Secreciones genitales Tipo viral asociado a carcinoma
cervical
EV LCR, sangre (entera, suero,
plasma)
Meningitis o infección sistémica
Detección de ácidos nucléicos
aplicados al diagnóstico viral III
Virus Muestra Aplicación
WestNile LCR, sangre Infección SNC (IS), screening en
sangre de infección presintomática
HepC Plasma Infección. Ensayo cuanti para evaluar la
respuesta a la terapia
HepB Suero Infección cuando serología es ambigua.
Infección activa. Ensayo cuanti para
evaluar la respuesta a la terapia y
emergencia de resistencia
Rabia Saliva, LCR Diagnósitco de rabia
V. Resp Muestras respiratorias Elevada sensibilidad, incluyendo agentes
no cultivables
Gastro Materia Fecal Elevada sensibilidad, incluyendo
agentes no cultivables
Secuenciación genómica viral
 Secuenciación nucleotídica de productos de PCR
 Detección de resistencia a los antivirales en VIH (plasma) y
CMV
 Identificación de serotipos: EV
 Detección de cepas mutantes: cepas derivadas de la vacuna
Sabin con capacidad patogénica.
 Detección de cepas recombinantes
 Aplicaciones epidemiológicos
Relaciones filogenéticas
BAlp167-ARG04
Mza159-ARG04
BAm717-ARG03
Mza162-ARG04
BAm715-ARG03
Mza143-ARG04
Mza124-ARG04
Mza152-ARG04
BA22-ARG04
BA107-ARG04
BAc29-ARG04
BAsm91-04
Mza130-ARG04
BA334-ARG04
Chaco343-ARG04
Tu296-ARG04
Tu283-ARG04
Cba286-ARG04
Cba314-ARG04
Cba1551-ARG06
Cba182-ARG04
Cba275-ARG04
Chaco69-ARG04
B2 2006 y Brote 2003-2004
BAz549-ARG03
TF59-ARG04
BAz551-ARG03
BAz499-ARG03
BAz500-ARG03
B1 Zarate 2003 y TF
CapFed55-ARG01
BA13-ARG03
SF40-ARG03
BA173-ARG03
BAta1261-ARG06
Chaco61-ARG07
B3 2003 2006-07
Mis116-ARG04
Mza147-ARG04
ER108-ARG01
SF187-ARG03
SF49-ARG03
A2 2001 y Brote 2003-2004
Mza305-ARG98
Mza311-ARG98
373-ARG97
Ch341-ARG98
Ch345-ARG98
Ch336-ARG98
Ch337-ARG98
Ch339-ARG98
A1 1997 y Brote 1998
BastianniVP1
99
91
62
76
25
47
89
68
44
99
99
99
99
82
76
48
99
75
73
88
99
37
59
79
74
97
75
92
42
84
47
72
36
23
56
61
26
31
25
30
7
31
8
17
0.02
Métodos de Diagnóstico Indirectos
 Serología: detección de anticuerpos específicos
antivirales en el suero del paciente.
- Conversión serológica: aparición o aumento de 4 o
más veces del título de Ac entre 2 muestras pareadas
de suero, fase aguda y convalesciente (14 a 21 días).
IgG.
- Presencia de IgM específica: en una sola muestra
de período agudo o convalescencia temprana
- ELISA, RIA, Western Blot
Serología: Curva de detección de Ac
Diagnóstico serológico se basa en la cinética de la
respuesta de Ac a la infección viral.
Aplicación de la serología
Infección aguda Estado inmune
Epstein-Barr Varicela Zoster
Citomegalovirus (S. Mononucleosis) Herpesvirus
Hepatitis viruses (A-B) Citomegalovirus
Paperas Epstein Barr
Rubéola Paperas
Parotiditis Rubéola
Parvovirus B19 Parotiditis
Encefalitis virus Parvovirus B19
Rabia Hepatitis viruses (A-B)
Fiebre Hemorrágica
Dengue
HIV
HTLV-1/2
Bibliografía
 Fields Virology 5 edición. Lippincott
Willams-Wilkins
 www.who/int/es
 www.paho.org
 www.cdc.gov
 www.msal.gov.ar
 www.anlis.gov.ar

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Generalidades de virología: virus, clasificación, replicación y patogénesis

  • 2. ¿Qué es un virus?
  • 3. Virus  Son parásitos intracelulares obligatorios, no pueden sintetizar ATP ni proteínas independientemente de la célula.  Los virus no son seres celulares.  El genoma viral puede ser ARN o ADN, pero no ambos.  Los virus poseen una cápside protéica y algunos una envoltura.  Los componentes virales se ensamblan y no se replican por “division”.
  • 5.  Una entidad viva es aquella capaz de multiplicar sus estructuras pero además, tiene la capacidad potencial de generar nuevas estructuras de mayor complejidad. La selección de dichas estructuras (perpetuación) esta dada por la Selección Natural.  La evolución define la condición de materia viva, los virus son materia viva.
  • 6. ¿Porqué es importante el estudio de los virus?
  • 7.  Importancia clínica. Son los causantes de numerosas enfermedades.  Son importantes herramientas en investigación. Utilizando virus se ha avanzado en la Biología Molecular, conocimiento de genes, de mecanismos de replicación, trascripción, ác. nucleicos, etc.  Importancia biológica. Todos los seres vivos del planeta tienen virus que los parasitan.
  • 9. Tamaño 1 m= 0,000000001 nm Aprox: 20 a 250 nm
  • 10. Genoma viral  ADN o ARN  Información para la replicación viral y formación de nuevos viriones  Tamaño de genoma variable  Haploides  Monocatenarios (sc): 1 sola cadena de nucleótidos  Bicatenarios (dc): 2 cadenas de nucleótidos  Molécula continua: lineal o circular  Segmentado
  • 11. Genoma viral  DNA: - doble cadena - lineal (Herpesvirus) - circular (Papovavirus) - simple cadena - lineal (Parvovirus) - circular (v. bacterianos)  RNA: mayoría simple cadena y lineal - genoma fragmentado o segmentado Ej. Virus de la gripe (sc)
  • 12. Polaridad del ARN o ARN Polaridad (+): codifica como ARNm, se traduce a proteína.  ARN Polaridad (-): debe pasar a ARN (+) para poder traducirse a proteína  Polaridad mixta o bisentido: arenavirus
  • 13. Capside  Es una estructura que rodea y protege al genoma vírico y está formado por proteínas codificadas por genes del virus.  Estas proteínas que forman la cápside se denominan protómeros.  Simetría es la forma que adopta un virus en el espacio, esta dada por la estructura de la Nucleocápside.
  • 14. Simetría Helicoidal Desnudo Ej: mosaico del tabaco Envuelto Ej: Ortomixovirus Nucleocápside cilíndrica que puede estar extendida o enrrollada sobre si misma.
  • 15. Simetría Icosaédrica Desnudo Ej: Adenovirus Envuelto Ej: Herpesvirus Son icosaedros regulares, de 20 caras triangulares, 12 aristas.
  • 16. Binaria y Compleja Binaria Complejo Cabeza icosaédrica y cola helicoidal. Nucleocápside helicoidal o icosaédrica recubierta por una envoltura laxa. Ovoides, esféricos o pleomorficos
  • 17. Envoltura  Es una capa membranosa que rodea la nucleocápside de diferentes virus. Esta envoltura tiene estructura de membrana, con bicapa lipídica con proteínas:  Los lípidos de la envoltura proceden de las membranas de la celula hospedadora.  Las proteínas estan codificadas por genes del virus - Glicoproteínas: tiene unidos azucares. Sobresalen de la membrana. Espículas o peplómeros. Fn: Unión a célula hospedadora Actividad enzimática
  • 18. Proteínas  Constituyen del 50 al 90% de la partícula viral  Estructurales: estan presentes en el virión en una proporción importante y mantienen la estructura del mismo.  Superficie: constituyen los capsómeros y peplómeros (proyecciones de la envoltura, glicoproteínas, ej: Hemaglutinina y Neuraminidasa)  Internas: ubicadas en la cara interna de la envoltura, entre capas de capsómeros, en el centro del virión.  No Estructurales: enzimas requeridas para el ciclo de replicación, que se sintetizan en la fase temprana de la replicación.
  • 19. Clasificación viral: Criterios 1. Tipo de ácido nucléico, características del mismo y mecanismos de replicación. 2. Tamaño del virión y simetría de la cápside. 3. Nº de capsómeros en los virus desnudos o diámetro de la hélice en los helicoidales. 4. Presencia o no de envoltura. 5. Lugar de ensamble de las partículas virales (núcleo o citoplasma). 6. Forma de salida de la célula huésped (por lisis o brotación).
  • 20. Clasificación ICTV  El Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV):  La estructura general de la taxonomía es la siguiente: Taxón Terminación N Orden -virales 5 Familia -viridae 82 Subfamilia -virinae 11 Género -virus 307 Especie virus 2083 •Los órdenes son: caudovirales, herpesvirales, mononegavirales, nidovirales y picornavirales. •El comité no distingue formalmente entre subespecies, cepas y aislamientos. •Existen unos 3.000 tipos que aún no han sido clasificados.
  • 21. Clasificación ICTV  El ICTV estableció la base de datos de virus universal de la ICTV (ICTVdB), disponible en internet.  http://www.phene.cpmc.columbia.edu/index. htm  http://www.ictvonline.org/index.
  • 22.
  • 23.
  • 24. Familias de virus ADN y algunos miembros importantes Family Members POXVIRIDAE Smallpox virus, vaccinia virus, monkeypox, molluscum contagiosum Herpesviridae Herpes simplex virus types 1 and 2, varicella-zoster virus, Epstein-Barr virus, cytomegalovirus, human herpesviruses 6, 7, 8 Adenoviridae Adenovirus Papilloma viridae Papilloma virus Polyoma viridae JC virus, BK virus, SV40 Hepadnaviridae Hepatitis B virus Parvoviridae Parvovirus B19, adeno-associated virus
  • 25. Family Members PARAMYXOVIRIDAE Parainfluenza virus, sarampion, parotiditis, virus respiratorio sincicial virus, metapneumovirus ORTHOMYXOVIRIDAE Influenza virus types A, B, and C CORONAVIRIDAE Coronavirus, SARS (sindrome respiratorio severo y agudo) Arenaviridae Lassa fever virus, Tacaribe virus complex (Junin and Machupo viruses), lymphocytic choriomeningitis virus Rhabdoviridae Rabia Filoviridae Ebola, Marburg Bunyaviridae California encefalitis virus, virus fiebre hemorràgica, Hanta virus Retroviridae Human T-cell leukemia virus types I and II, HIV Reoviridae Rotavirus Picornaviridae Rhinovirus, poliovirus, echoviruses, coxsackievirus, hepatitis A virus Togaviridae Rubeola ; virus de la encefalitis del oeste, este, y equina Venezuela Flaviviridae Virus de fiebre amarrilla , dengue, virus de encefalitis de San Luis, West Nile virus, virus hepatitis C Caliciviridae Norwalk virus, calicivirus
  • 26. Etapas de la replicación viral I 1. Iniciación: a) Adsorción: es la unión específica de la proteína viral de superficie con el receptor de la membrana celular. Tropismo. b) Penetración: Endocitosis mediada por receptor (EMR), o fusion c) Desnudamiento: del genoma viral. Citoplasma o enlos poros de la membrana nuclear. 2. Expresión y replicación del genoma: Genomas virales poseen diferentes estrategias de multiplicación viral. ARNm viral. Síntesis de proteínas virales. a) Proteínas que interfieren con el metabolismo celular b) Polimerasas: síntesis de ácidos nucléicos virales c) Estructurales: formaran la estructura de los viriones
  • 27. Etapas de la replicación viral II 3. Ensamble, maduración y egreso de la célula infectada a) Intracelular: - en el citoplasma celular - núcleo celular b) Ensamble es simultáneo al egreso de la célula. - Membrana citoplasmática - virus emergen por brotación. - lisis celular o casi no citolíticos (retrovirus). c) Ensamble en el núcleo celular: herpesvirus.
  • 30. Diferentes vías para la síntesis de ARNm viral
  • 31. Replicación genómica de virus con diferentes tipos de ácidos nucléicos
  • 32. Curva de crecimiento de un único ciclo de multiplicación viral
  • 33. Patogénesis  Patogénesis del virus es el proceso por el cual los virus producen enfermedad en el huésped.  La producción de la enfermedad, que es el foco de la patogénesis, es en realidad un resultado relativamente inusual de la infección viral de un huésped.
  • 34. Virulencia  La virulencia de un virus es su capacidad, en comparación con otros virus estrechamente relacionados, para producir enfermedad en un huésped.  La virulencia depende de una variedad de factores: virales: - dosis de virus - vía de entrada huésped: - edad del huésped - sexo - estado inmunológico - especies
  • 35. Tropismo  La relación virus huésped es específica: dada por la unión de proteínas virales a receptores de la membrana celular.  Cada virus afecta a un grupo: humanos, animales, vegetales o bacterias y dentro de ellos, solamente a algunas células (dermotropos, neumotropos, hepatotropos, neurotropos y pantotropos). Ej: sarampión.  Virus que producen zoonosis: Rabia, arenavirus (Fiebre hemorrágica Argentina).  El médico debe contemplar la clasificación y el tropismo de cada virus ya que la acción patógena viral depende de este último, así se orientará dentro de un espectro limitado de virus causantes de la patología.
  • 36.
  • 37. Patogenia de las infecciones virales Estadíos: 1. Infección inicial del huésped: el virus se adsorbe a células susceptibles y luego penetra en el tejido. Puertas de entrada. 2. Diseminación de la infección: multiplicación y diseminación local a través del cuerpo. 3. Eliminación de virus al exterior. Relacionado con la transmisión viral.
  • 38. Puertas de entrada Organo Virus Mecanismo Piel Rabia Mordedura por perros y zorros Arbo=Fiebre amarilla Picadura de artrópodos (Aedes aegypty) HBV, HVC, HIV, EBV, CMV Transfusiones, inyecciones Papiloma Verruga en piel Tracto respiratorio Influenza, Parainflueza, Sarampión Vía aerea, intensidad de las secreciones por boca o nariz, contaminación manos, etc Orofaringe y tracto entérico EV, Rotavirus, ADV 40 y 41 Contaminación fecal-oral Tracto genito- urinario ADV 11y21, BK, HSV- 1y2, HIV, HBV,Papiloma Relaciones sexuales, canal de parto Vía conjuntival ADV 8, EV 70 Contacto con objetos contaminados
  • 40. Transmisión de virus al exterior del organismo  Liberación viral de la célula, salida del huésped, transporte a través del medio ambiente en forma viable y entrada apropiada a un nuevo huésped susceptible.  Factores que intervienen: 1. Cantidad de virus. 2. Estabilidad viral en el medio ambiente 3. Presencia de vectores transmisores 4. Disponibilidad de huéspedes susceptibles 5. Constitución genética del virus y el huésped  Fuentes de transmisión: secreciones respiratorias, saliva, heces, orina, secreciones genitales, leche, sangre o piel.
  • 41. Efecto de la infección viral sobre la célula  El resultado de la acción viral sobre la célula puede detectarse por la observación del Efecto Citopático, producido de distintas maneras:  Lisis celular: 1. Interferencia de la biosíntesis de macromoléculas celulares 2. Alteración de la función de la membrana plasmática 3. Liberación de enzimas hidrolíticas degradativas desde las membranas lisosomales.  Formación de sincicios gigantes: fusión de membranas celulares, se forma una masa citoplasmática que puede contener múltiples núcleos  Cuerpos de inclusión: acúmulos cristalinos de partículas virales , se observan inclusiones intranucleares (HSV o parvovirus), Cuerpos de Negri (Rabia), depósitos de Ag virales.
  • 43. Cuasiespecies  La mezcla de virus presente en el huésped en un momento dado es una cuasiespecies.  Las ARN y ADN polimerasas virales producen errores generando cepas mutantes durante la infección viral.  La mutación es un fenómeno mas importante en los virus ARN ya que sus polimerasas son menos fieles que las de los virus de ADN.  La cuasiespecie se encuentra sometida a las presiones selectivas complejas y poderosas en el huésped, y algunos virus pueden tener una ventaja física sobre los demás.  La naturaleza de estas presiones selectivas y el potencial patógeno de los virus seleccionados son determinantes importantes de la patogenia viral.
  • 44. Efecto de agentes fisicoquímicos sobre los virus I  El conocimiento de la sensibilidad de los virus a las condiciones ambientales es importante para: • Determinar la viabilidad de muestras clínicas para el diagnóstico virológico. • La conservación de vacunas virales a virus vivo. • Estimar la infectividad a temperatura ambiente. • Decontaminar materiales. • Efectuar un tratamiento adecuado para el agua potable.
  • 45. Efecto de agentes fisicoquímicos sobre los virus II  Temperatura: los virus son lábiles al calor. En general se inactivan 1 hs a 60ºC.  pH y medio iónico: mejor conservación en medios isotónicos y pH fisiológico. Excepción: enterovirus estables a pH 3.  Radiaciones: UV y ionizantes (rayos X y gamma) inactivan a los virus por su acción sobre el genoma viral.  Solventes lípidos: los virus envueltos son sensibles a éter, cloroformo, sales biliares, detergentes aniónicos. Los virus desnudos son resistentes a los solventes lipídicos. Ej. Enterovirus.
  • 48.  Diagnóstico individual en un caso clínico.  Intervención terapéutica: tratamiento específico.  Para definir un pronóstico en la evolución del paciente  Indicar la necesidad de una vacunación.  Vigilancia epidemiológica: incidencia de enfermedades, cepas circulantes de virus.  Para adoptar medidas de salud pública en la comunidad.
  • 49. Calidad de la Muestra  La calidad del diagnóstico virológico está condicionado por la calidad de la muestra.  Tipo de muestra: depende de la patología y el virus  Tiempo de toma de muestra: dentro de los 7 días de iniciado el cuadro clínico, para serología también a los 14 o 21 días.  Calidad: -Viabilidad viral - Integridad genoma viral - Presencia de inhibidores - Biopsias del lugar del foco o Cantidad: 0,5 ul - PCR 100-200 ul - Cultivo 200 ul  Tiempo y condiciones de transporte
  • 50. Tipos de muestras Manifestaciones Agentes Muestras Infección del SNC EV, HSV, Rabia, Sarampión, Arbovirus LCR, orina, sangre Infección respiratoria baja Influenza, Parainfluenza, Sincicial respiratorio, ADV ANF Infección respiratoria alta Rinovirus, Adenovirus, EV, Reovirus H. Nasal, H. Faríngeo, ANF, heces Piel y mucosas Viruela, Vaccinia, Varicela, HSV, EV H. Faríngeo, raspado base vesícula Exantéma Rubeóla Sangre heparinizada, LCR, H. Faríngeo Conjuntivitis HSV, Adenovirus, EV70 H. Ocular Sistémica CMV, Adenovirus, CAV-B Orina, sangre, H. Faríngeo, LCR Diarrea infantil Rotavirus Materia fecal Hepatitis, SIDA HAV, HBV, HIV Suero
  • 51. Recolección y Conservación Conservar en frío (4ºC). Evitar el congelamiento y descongelamiento. Procesar en forma inmediata. Muestra Recolección Suero, sangre entera, plasma, leucocitos 3-10 ml, tubo estéril Hisopados Tubo con medio de transporte Fuídos Tubo estéril Biopsias y necropsias Tubo estéril con medio de transporte LCR Tubo estéril Materia Fecal 4 grs, frasco limpio
  • 52. Curvas de detección de virus y Ac
  • 53. Métodos de Diagnóstico Directos  Detectan la presencia de virus en muestras clínicas. 1. Detección del virus como agente infeccioso: Aislamiento viral 2. Detección de partícula viral: Microscopía electrónica 3. Antígenos virales: IF, IP, EIA 4. Genomas virales: PCR, rtPCR. Métodos moleculares
  • 54. Aislamiento Viral  Es el método de diagnóstico clásico.  Es un sistema de amplificación, que incrementa la cantidad de virus presente en la muestra.  Producto: virus viable.  La cepa aislada puede conservarse. Permite la posterior caracterización del virus.  Permite la detección de diferentes agentes virales, incluso aquellos no sospechados inicialmente.
  • 55. Tipo de cultivo Línea celular Virus Primario Riñón de mono Influenza, Parainfluenza, EV Riñón de conejo HSV Riñón de embrión humano ADV, EV Diploide Fibroblastos HSV, CMV, VZV, ADV, RSV, PAR, BK, Rinovirus Continuos Hep-2 ADV, HSV, PAR, RSV, Parainfluenza y EV (algunos) A549 HSV, ADV, EV MDCK Influenza Vero HSV, VZV, PAR Rd Polio, Echo, CAV L20b Poliovirus
  • 56. Efecto Citopático (ECP) ECP: es el cambio morfológico producido en las células infectadas que puede visualizarse microscópicamente. Cuerpos de inclusión Células multinucleadas Sinsicios celulares Vacuolización citoplasmática
  • 57. ECP HSV IFI HSV Fibroblastos infectados con HSVFibroblastos normales Foco en Vero
  • 58. Desventajas del Aislamiento Viral  Baja sensibilidad  Deben utilizarse combinaciones de líneas celulares.  Siempre requiere confirmación.  Existen virus que son difíciles de aislar (CAV) ó son de lento crecimiento (CMV).  Demora de resultados: 6 ó 7 días hasta 14 días o más.  Laboriosa, personal altamente entrenado, infraestructura especial de laboratorio.  Se debe trabajar en condiciones de esterilidad (cabina con flujo de aire laminar).
  • 59. Microscopía electrónica  Visualización directa de partículas virales en muestras  Rápido  No requiere virus viable  Procedimiento abierto  Costo y el mantenimiento del microscopio electrónico es complejo  Sensibilidad: relacionada con la alta concentración de partículas virales (105 a 106/L)  Usos: - Muestras de materia fecal en gastroenteritis virales. Ej: Rotaviruses, Adenovirus 40 y 41, Norovirus y Astroviruses. - Líquido de ampollas: HSV, Poxvirus, Marburg, Ebola - tejidos fijados obtenidos por biopsia o autopsia - identificación de virus en cultivos celular
  • 60. Fotografía electrónica de virus entéricos ADENOVIRUS ASTROVIRUS ENTEROVIRUS ROTAVIRUS
  • 62. Detección de ANTÍGENOS VIRALES a) El Ag viral se expresa y esta presente en la muestra b) Existencia de un Ac (monoclonal o policlonal) apropiado c) Variabilidad antigénica no excluye el reconocimiento de los reactivos inmunológicos de las diferentes cepas del virus blanco d) El antígeno a detectar es estable y no se degrada durante el transporte y procesamiento de la muestra.
  • 63. Métodos: Inmunoflorescencia 1. Inmunofluorescencia (IF): isotiocianato de fluoresceína (FITC) - Directa: Fácil de usar, conjugación de cada Ac antiviral - Indirecta:Más sensible y más versátil. - Microscopio de fluorescencia (luz UV)
  • 64. Métodos: Inmunoperoxidasa  Coloración con peroxidasa de rábano picante. Se incuba Ac-Peroxidasa con muestra (Ag) + sustrato: cambio de color  Microscopía de luz  Venta: tejido intacto (técnicas histoquímicas), lo que permite el exámen de la relación espacial entre antígenos virales y las estructuras celulares.  Desventaja: es más complicado y peroxidasas endógenas puede producir tinción de fondo.  Ej: Herpes
  • 65. Métodos: ELISA 3. Enzima Inmunoensayo Formato de anticuerpos doble sandwich Cambio de color indica presencia de antígeno del virus
  • 66. Propiedades detección Ag  Versátil  En fase sólida o líquida.  Integridad de la muestra no es tan importante, ventajoso para transporte de muestra prolongado.  Aplicación a muestras diversas  Posibilidades de automatización.  Instrumentos de laboratorio están disponibles que puede realizar EIA para detectar tanto antígenos o anticuerpos.
  • 67. Aplicaciones de detección de Ag Muestra Virus Respiratorias (ANF, HF, H Nasal, BAL) Respiratorio sincicial Influenza A,B Parainfluenza 1,3 Adenovirus Parotidítis Piel o hisopado mucosa HSV, VZV Conjuntiva o hisopado cornea HSV, ADV Sangre CMV (pp65) HBV (Ag superficie) HIV (p24) Materia Fecal Rotavirus Adenovirus (entérico)
  • 68. Genoma virales: el blanco para métodos moleculares
  • 69. Detección de genoma viral: PCR  Reacción en Cadena de la Polimerasa: amplificación enzimática in vitro de un fragmento de ADN ó ARN en forma exponencial.  Proceso repetitivo de ciclos: cada ciclo consta de los siguientes pasos. • Desnaturalización • Annealing • Extensión  Cada paso se produce a una temperatura determinada
  • 70. Formatos de PCR  RT-PCR: Virus RNA: - Retrotranscripción: ARN a ADNc (37 o 42 ºC)  Nested: reacción de PCR anidada. Mayor sensibilidad.  Múltiplex PCR: permite la detección de diferentes virus en una única reacción. Los fragmentos amplificados deben tener tamaños diferentes.
  • 71. Etapas de la PCR 1. Preparación de mezclas: enzimas, iniciadores, nucleótidos, buffer 2. Extracción de ácidos nucléicos:  Isotiocianato de guanidinio: DNA y RNA  Trizol: RNA  Columnas (sílica) 3. PCR: amplificación del target 4. Visualización del producto amplificado:  Electroforésis en gel de agarosa
  • 72. Ventajas de la PCR  Rápida: resultados en el día  Elevada sensibilidad y especificidad  No requiere la viabilidad del virus Desventajas de la PCR  RNA es fácilmente degradable  Inhibición de la reacción (falsos negativos)  Contaminación (falsos positivos)
  • 73. PCR Multiple Virus Neurotrópos Blancos amplificados: DNA polimerasa (HSV) y 5´NCR (EV) Sensibilidad: - HSV, EBV: 1-5 moléculas - VZV: 5-50 moléculas - CMV, HHV6: 50-100 moléculas - EV: 0.01 – 0.001 TCDI50
  • 74. PCR en Tiempo Real  PCR: procesos de amplificación y detección ocurren en forma simultánea.  Detección: mide fluorescencia emitida, la cual es proporcional al ADN sintetizado.  Sistemas fluorescentes: - Agentes intercalantes: SYBER Green I - Sondas específicas marcadas con fluorocromos: Taq Man
  • 76. Características de PCR Tiempo Real  Detección en tiempo real del producto amplificado.  Sistema de amplificación y detección integrados.  Bajo riesgo de contaminación, sin manipulacion post- amplificación  Cuantitativa  Rápida  Reproducible  Altamente específica: iniciadores y sonda  No utiliza Bromuro de Etidio  Fácil de automatizar  Sensibilidad similar a Nested-PCR  Reactivo dependiente  Costo
  • 77. Detección de ácidos nucléicos aplicados al diagnóstico viral I Virus Muestra Aplicación HIV Leucocitos del RN de madre HIV Infección perinatal HIV Plasma Carga viral (pronóstico, respuesta al tratamiento) HSV, VZV LCR, fluido ocular, hisopados de lesiones mucocutáneas Encefalítis, meningitis, retinitis, lesiones mucocutáneas CMV Sangre (entera, luecocitos o plasma), LCR, fluido ocular, líquido amniótico Infección sistémica post-transplante, encefalitis, infección congénita, ensayo cuantitativo para monitorear severidad de la infección y respuesta a la terapia EBV LCR, Sangre (entera, luecocitos o plasma) Linfoma primario de SNC adquirido por SIDA, post-transplante, desorden linfoproliferativo HHV-6,7 Sangre, LCR Infección sistémica, encefalitis
  • 78. Detección de ácidos nucléicos aplicados al diagnóstico viral II Virus Muestra Aplicación HHV-8 Sangre, líquido pleural o pericardial Diagnósitco de linfoma ADV Sangre, secreciones respiratorias Infección respiratoria, diseminasión de infección en inmunosuprimmidos Parvo B19 Suero, líquido aminiótico Infección crónica de parvovirus B19, crissi aplásica, infección congénita JC LCR Leucoencefalopatía multifocal progresiva BK Orina, plasma Riesgo de nefropatía post- transplante renal HPV Secreciones genitales Tipo viral asociado a carcinoma cervical EV LCR, sangre (entera, suero, plasma) Meningitis o infección sistémica
  • 79. Detección de ácidos nucléicos aplicados al diagnóstico viral III Virus Muestra Aplicación WestNile LCR, sangre Infección SNC (IS), screening en sangre de infección presintomática HepC Plasma Infección. Ensayo cuanti para evaluar la respuesta a la terapia HepB Suero Infección cuando serología es ambigua. Infección activa. Ensayo cuanti para evaluar la respuesta a la terapia y emergencia de resistencia Rabia Saliva, LCR Diagnósitco de rabia V. Resp Muestras respiratorias Elevada sensibilidad, incluyendo agentes no cultivables Gastro Materia Fecal Elevada sensibilidad, incluyendo agentes no cultivables
  • 80. Secuenciación genómica viral  Secuenciación nucleotídica de productos de PCR  Detección de resistencia a los antivirales en VIH (plasma) y CMV  Identificación de serotipos: EV  Detección de cepas mutantes: cepas derivadas de la vacuna Sabin con capacidad patogénica.  Detección de cepas recombinantes  Aplicaciones epidemiológicos
  • 81. Relaciones filogenéticas BAlp167-ARG04 Mza159-ARG04 BAm717-ARG03 Mza162-ARG04 BAm715-ARG03 Mza143-ARG04 Mza124-ARG04 Mza152-ARG04 BA22-ARG04 BA107-ARG04 BAc29-ARG04 BAsm91-04 Mza130-ARG04 BA334-ARG04 Chaco343-ARG04 Tu296-ARG04 Tu283-ARG04 Cba286-ARG04 Cba314-ARG04 Cba1551-ARG06 Cba182-ARG04 Cba275-ARG04 Chaco69-ARG04 B2 2006 y Brote 2003-2004 BAz549-ARG03 TF59-ARG04 BAz551-ARG03 BAz499-ARG03 BAz500-ARG03 B1 Zarate 2003 y TF CapFed55-ARG01 BA13-ARG03 SF40-ARG03 BA173-ARG03 BAta1261-ARG06 Chaco61-ARG07 B3 2003 2006-07 Mis116-ARG04 Mza147-ARG04 ER108-ARG01 SF187-ARG03 SF49-ARG03 A2 2001 y Brote 2003-2004 Mza305-ARG98 Mza311-ARG98 373-ARG97 Ch341-ARG98 Ch345-ARG98 Ch336-ARG98 Ch337-ARG98 Ch339-ARG98 A1 1997 y Brote 1998 BastianniVP1 99 91 62 76 25 47 89 68 44 99 99 99 99 82 76 48 99 75 73 88 99 37 59 79 74 97 75 92 42 84 47 72 36 23 56 61 26 31 25 30 7 31 8 17 0.02
  • 82. Métodos de Diagnóstico Indirectos  Serología: detección de anticuerpos específicos antivirales en el suero del paciente. - Conversión serológica: aparición o aumento de 4 o más veces del título de Ac entre 2 muestras pareadas de suero, fase aguda y convalesciente (14 a 21 días). IgG. - Presencia de IgM específica: en una sola muestra de período agudo o convalescencia temprana - ELISA, RIA, Western Blot
  • 83. Serología: Curva de detección de Ac Diagnóstico serológico se basa en la cinética de la respuesta de Ac a la infección viral.
  • 84. Aplicación de la serología Infección aguda Estado inmune Epstein-Barr Varicela Zoster Citomegalovirus (S. Mononucleosis) Herpesvirus Hepatitis viruses (A-B) Citomegalovirus Paperas Epstein Barr Rubéola Paperas Parotiditis Rubéola Parvovirus B19 Parotiditis Encefalitis virus Parvovirus B19 Rabia Hepatitis viruses (A-B) Fiebre Hemorrágica Dengue HIV HTLV-1/2
  • 85. Bibliografía  Fields Virology 5 edición. Lippincott Willams-Wilkins  www.who/int/es  www.paho.org  www.cdc.gov  www.msal.gov.ar  www.anlis.gov.ar