Rinovirus
El rinovirus (del griego antiguo: ῥίς, romanizado: rhis "nariz", gen ῥινός, romanizado: rinocerontes "de la nariz", y el latín: vīrus) es el agente infeccioso viral más común en humanos y es la causa predominante del resfriado común. La infección por rinovirus prolifera en temperaturas de 33 a 35 °C (91 a 95 °F), las temperaturas que se encuentran en la nariz. Los rinovirus pertenecen al género Enterovirus de la familia Picornaviridae.
Las tres especies de rinovirus (A, B y C) incluyen alrededor de 165 tipos reconocidos que difieren según sus antígenos de superficie o su genética. Son de naturaleza lítica y se encuentran entre los virus más pequeños, con diámetros de unos 30 nanómetros. En comparación, otros virus, como el de la viruela y el de la vacuna, son unas diez veces más grandes y miden unos 300 nanómetros, mientras que los virus de la gripe miden entre 80 y 120 nm.
Historia
En 1953, cuando un grupo de enfermeras desarrolló una enfermedad respiratoria leve, Winston Price, de la Universidad Johns Hopkins, tomó muestras de las fosas nasales y aisló el primer rinovirus, al que llamó virus JH, en honor a Johns Hopkins. Sus hallazgos fueron publicados en 1956.
Transmisión y epidemiología
Los rinovirus se pueden propagar a través de aerosoles en el aire, gotitas respiratorias y fómites (superficies contaminadas), incluido el contacto directo de persona a persona.
Los rinovirus se propagan por todo el mundo y son la principal causa del resfriado común. Los síntomas incluyen dolor de garganta, secreción nasal, congestión nasal, estornudos y tos; a veces acompañado de dolores musculares, fatiga, malestar general, dolor de cabeza, debilidad muscular o pérdida de apetito. La mayoría de los hallazgos de los senos paranasales son reversibles y coinciden con un proceso viral autolimitado típico de los resfriados por rinovirus. La fiebre y el agotamiento extremo son más habituales en la gripe. Los niños pueden tener de seis a doce resfriados al año. En los Estados Unidos, la incidencia de resfriados es mayor en otoño e invierno, y la mayoría de las infecciones ocurren entre septiembre y abril. La estacionalidad puede deberse al comienzo del año escolar y a que las personas pasan más tiempo en el interior, lo que aumenta la posibilidad de transmisión del virus. Las temperaturas ambientales más bajas, especialmente al aire libre, también pueden ser un factor dado que los rinovirus se replican preferentemente a 32 °C (89 °F) en lugar de 37 °C (98 °F). Las variantes de pólenes, pastos, henos y prácticas agrícolas pueden ser factores en la estacionalidad, así como el uso de controles químicos del césped, potreros y campos deportivos en escuelas y comunidades. Los cambios en los patrones de temperatura, humedad y viento parecen ser factores.
Los más afectados por los rinovirus son los bebés, los ancianos y las personas inmunodeprimidas.
Patogénesis
La ruta principal de entrada de los rinovirus humanos es el tracto respiratorio superior (boca y nariz). Los rinovirus A y B utilizan virus "principales" ICAM-1 (molécula de adhesión intercelular 1), también conocida como CD54 (grupo de diferenciación 54), en células epiteliales respiratorias, como receptores a los que unirse. Algunos subgrupos bajo A y B usan el "menor" receptor de LDL en su lugar. El rinovirus C utiliza el miembro 3 de la familia relacionado con la cadherina (CDHR3) para mediar en la entrada celular. A medida que el virus se replica y se propaga, las células infectadas liberan señales de angustia conocidas como quimiocinas y citocinas (que a su vez activan mediadores inflamatorios). La lisis celular se produce en el epitelio respiratorio superior.
La infección ocurre rápidamente, y el virus se adhiere a los receptores de la superficie dentro de los 15 minutos de haber ingresado al tracto respiratorio. Un poco más del 50% de las personas experimentarán síntomas dentro de los 2 días posteriores a la infección. Solo alrededor del 5% de los casos tendrán un período de incubación inferior a 20 horas y, en el otro extremo, se espera que el 5% de los casos tengan un período de incubación superior a cuatro días y medio.
Los rinovirus humanos crecen preferentemente a 32 °C (89 °F), notablemente más fríos que la temperatura promedio del cuerpo humano de 37 °C (98 °F); de ahí la tendencia del virus a infectar el tracto respiratorio superior, donde el flujo de aire respiratorio está en contacto continuo con el ambiente extrasomático (más frío).
El rinovirus C, a diferencia de las especies A y B, puede causar infecciones graves. Esta asociación desaparece después de controlar los factores de confusión. Debidamente, entre los bebés infectados con enfermedades respiratorias sintomáticas en áreas de bajos recursos, no parece haber una asociación entre las especies de rinovirus y la gravedad de la enfermedad.
Taxonomía
Anteriormente, el rinovirus se clasificaba como un género de la familia Picornaviridae. El 39º Comité Ejecutivo (EC39) del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) se reunió en Canadá en junio de 2007 con nuevas propuestas taxonómicas. En abril de 2008, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus votó y ratificó los siguientes cambios:
- 2005.264V.04 A eliminar las siguientes especies del género existente Rhinovirus en la familia Picornaviridae:
- Rinovirus humano A
- Rinovirus humano B
- 2005.265V.04 A asignar las siguientes especies al género Enterovirus en la familia Picornaviridae:
- Rinovirus humano A
- Rinovirus humano B
- 2005.266V.04 A eliminar el género existente Rhinovirus de la familia Picornaviridae. Nota: El género Rhinovirus por la presente desaparece.
La fusión se basa en que los dos "géneros" de virus no son significativamente diferentes en un sentido virológico. Tienen organizaciones genómicas y estructuras de partículas idénticas, y la filogenia no siempre es monofilética.
En julio de 2009, el ICTV votó y ratificó una propuesta para agregar una tercera especie, Rinovirus humano C al género Enterovirus.
- 2008.084V.A.HRV-C-Sp 2008.084V A crear una nueva especie llamado rinovirus humano C en el género Enterovirus, familia Picornaviridae.
Ha habido un total de 215 propuestas taxonómicas, que han sido aprobadas y ratificadas desde el 8º Informe ICTV de 2005.
Tipos
Antes de 2020, los enterovirus (incluidos todos los rinovirus) se clasificaban según su serotipo. En 2020, el ICTV ratificó una propuesta para clasificar todos los nuevos tipos en función de la diversidad genética de su gen VP1. Los nombres de tipos de rinovirus humanos tienen la forma RV-Xn donde X es la especie de rinovirus (A, B o C) y n es un número de índice. Las especies A y B han usado el mismo índice hasta el número 100, mientras que la especie C siempre ha usado un índice separado. Los números de índice válidos son los siguientes:
- Rhinovirus A: 1, 1B, 2, 7–13, 15, 16, 18–25, 28–34, 36, 38–41, 43–47, 49–51, 53–68, 71, 73–78, 80–82, 85, 88–90, 94–96, 100–108
- Rhinovirus B: 3 a 6, 14, 17, 26, 27, 35, 37, 42, 48, 52, 69, 70, 72, 79, 83, 84, 86, 91 a 93, 97, 99, 100 a 104
- Rhinovirus C: 1–57
Estructura
Los rinovirus tienen genomas de ARN monocatenario de sentido positivo de entre 7200 y 8500 nt de longitud. En el 5' El final del genoma es una proteína codificada por virus y, como en el ARNm de los mamíferos, hay un 3' cola poli-A. Las proteínas estructurales están codificadas en el 5' región del genoma y no estructural en el 3' fin. Esto es lo mismo para todos los picornavirus. Las partículas virales en sí mismas no están envueltas y tienen una estructura dodecaédrica.
Las proteínas virales se traducen como un solo polipéptido largo, que se divide en proteínas virales estructurales y no estructurales.
Los rinovirus humanos están compuestos por una cápside que contiene cuatro proteínas virales, VP1, VP2, VP3 y VP4. VP1, VP2 y VP3 forman la mayor parte de la cápside proteica. La proteína VP4, mucho más pequeña, tiene una estructura más extendida y se encuentra en la interfaz entre la cápside y el genoma de ARN. Hay 60 copias de cada una de estas proteínas ensambladas como un icosaedro. Los anticuerpos son una defensa principal contra la infección con los epítopos que se encuentran en las regiones exteriores de VP1-VP3.
Nuevos medicamentos antivirales
Se demostró que el interferón-alfa utilizado por vía intranasal es eficaz contra las infecciones por rinovirus humanos. Sin embargo, los voluntarios tratados con este medicamento experimentaron algunos efectos secundarios, como sangrado nasal, y comenzaron a desarrollar tolerancia al medicamento. Posteriormente, se abandonó la investigación sobre el tratamiento.
Pleconaril es un fármaco antiviral biodisponible por vía oral que se está desarrollando para el tratamiento de infecciones causadas por picornavirus. Este fármaco actúa uniéndose a un bolsillo hidrofóbico en VP1 y estabiliza la cápside proteica hasta tal punto que el virus no puede liberar su genoma de ARN en la célula diana. Cuando se probó en voluntarios, durante los ensayos clínicos, este medicamento provocó una disminución significativa en las secreciones de moco y los síntomas asociados con la enfermedad. Pleconaril no está disponible actualmente para el tratamiento de infecciones por rinovirus humanos, ya que su eficacia en el tratamiento de estas infecciones está bajo evaluación adicional.
Otras sustancias, como la iota-carragenina, pueden servir de base para la creación de medicamentos para combatir el rinovirus humano.
En el asma, los rinovirus humanos se han asociado recientemente con la mayoría de las exacerbaciones del asma para las que el tratamiento actual es inadecuado. La molécula de adhesión intercelular 1 (ICAM-1) tiene un papel central en la inflamación de las vías respiratorias en el asma y es el receptor del 90 % de los rinovirus humanos. La infección por rinovirus humano del epitelio de las vías respiratorias induce ICAM-1.
La desloratadina y la loratadina son compuestos que pertenecen a la nueva clase de bloqueadores de los receptores H1. Las propiedades antiinflamatorias de los antihistamínicos se han documentado recientemente, aunque los mecanismos moleculares subyacentes no están completamente definidos. Es poco probable que estos efectos estén mediados por el antagonismo del receptor H1 y sugieren un nuevo mecanismo de acción que puede ser importante para el control terapéutico de las exacerbaciones del asma inducidas por virus.
En 2018, investigadores del Imperial College London y colegas de la Universidad de York y el Instituto Pirbright informaron sobre una nueva serie de compuestos antirrinovirales. Estas moléculas se dirigen a la N-miristoiltransferasa humana, una enzima en la célula huésped que el picornavirus requiere para ensamblar su cápside viral y, por lo tanto, generar un virión infeccioso. El compuesto principal de esta serie, IMP-1088, inhibió muy potentemente la miristoilación del huésped de la proteína de la cápside viral y evitó la formación de virus infecciosos, rescatando la viabilidad de las células en cultivo que habían estado expuestas a una variedad de serotipos de rinovirus o picornavirus relacionados, incluido el poliovirus. y el virus de la fiebre aftosa. Debido a que estos compuestos se dirigen a un factor del huésped, son ampliamente activos contra todos los serotipos, y se cree que es poco probable que puedan ser superados por mutaciones de resistencia en el virus.
Vacuna
No hay vacunas contra estos virus ya que hay poca o ninguna protección cruzada entre los serotipos. Se han secuenciado al menos 99 serotipos de rinovirus humanos que afectan a humanos. Sin embargo, un estudio de la proteína VP4 ha demostrado que está altamente conservada entre muchos serotipos de rinovirus humano, lo que abre el potencial para una futura vacuna contra el rinovirus humano de pan-serotipo. Se obtuvo un resultado similar con la proteína VP1. Al igual que VP4, VP1 también ocasionalmente "empuja" fuera de la partícula viral, poniéndola a disposición de los anticuerpos neutralizantes. Ambos péptidos se probaron en conejos, lo que resultó en una generación exitosa de anticuerpos de serotipos cruzados.
La introducción exitosa de ICAM-1 humana en ratones ha eliminado un obstáculo importante en la creación de un modelo animal para la vacunación contra el RV.
La prevención del rinovirus es un gran desafío ya que no existen vacunas oficiales o aprobadas ni medidas preventivas para el rinovirus. La falta de datos y conocimiento de Rhinovirus plantea obstáculos para el desarrollo de una vacuna. En los últimos años se ha promovido una mejor comprensión y estudio para proporcionar tratamiento y prevención para uno de los virus humanos más comunes. Estos desafíos incluyen más de 100 serotipos de rinovirus únicos con descubrimientos recientes de aún más, falta de datos que indiquen las cepas más comunes de HRV en la población humana y falta de comprensión de las diferencias antigénicas entre los serotipos de rinovirus junto con estudios limitados que incluyen modelos animales. de la infección por HRV y patogenia. Por lo general, se ha descuidado la investigación sobre el rinovirus, ya que ocurre de manera más similar al resfriado común. La atención reciente a los efectos de los virus en los inmunocomprometidos ha atraído más atención a la investigación de esta infección tan común. Actualmente, el tratamiento para el rinovirus generalmente es solo para aquellos en cuidados paliativos, ya que una gran parte de la población puede recuperarse de una infección por rinovirus.
Sin embargo, el rinovirus puede representar un riesgo mortal para las personas que tienen afecciones inmunocomprometidas, como las personas con asma que parecen tener un mayor riesgo de infecciones graves por el rinovirus, ya que podría exacerbar los síntomas del asma. Los tratamientos para las personas con asma han progresado como IFN-, un modulador de citoquinas que se ha demostrado que atenúa los síntomas más fuertes del inicio del asma por una infección por Rhinovirus. A pesar del riesgo cada vez mayor que representa para las personas con afecciones preexistentes, el rinovirus ha demostrado por sí mismo la capacidad de actuar de manera similar a un virus atenuado para infecciones respiratorias más fuertes causadas por otros virus. Tiene la capacidad, en infecciones más leves, de promover la inmunidad antiviral en el tracto respiratorio superior contra otros virus como la Influenza y el SARS-CoV-2. El Rinovirus tiene una tasa de mutación similar a la de la Influenza que, junto con el SARS-COV2, tiene un tratamiento vacunal. La tasa de mutación no es lo que plantea un problema para la vacunación contra el rinovirus. El genoma del rinovirus tiene una alta tasa de variabilidad en la circulación humana, apareciendo incluso con secuencias genómicas que difieren hasta en un 30%. Estudios recientes han identificado regiones conservadas del genoma de Rhinovirus; esto, junto con una vacuna de rinovirus polivalente con adyuvante, muestra potencial para el desarrollo futuro en el tratamiento de vacunas.
Prevención
El rinovirus humano puede permanecer activado hasta tres horas fuera de un huésped humano. Una vez que se contrae el virus, una persona es más contagiosa dentro de los primeros tres días. Las medidas preventivas, como lavarse las manos vigorosamente con regularidad con agua y jabón, pueden ayudar a evitar la infección. Evitar tocarse la boca, los ojos y la nariz, los puntos de entrada más comunes del rinovirus, también puede ayudar en la prevención. Las precauciones de gotitas, que toman la forma de una máscara quirúrgica y guantes, son el método utilizado en los principales hospitales.
Contenido relacionado
Retinopatía diabética
Tipo de sangre
Absorción