Los virus se encuentran entre los microorganismos más pequeños, por lo general varían entre 0,02 y 0,3 micrómetros de diámetro, aunque recientemente se han descubierto varios virus muy grandes de hasta 1 micrómetro (p. ej., megavirus, pandoravirus). Los virus pueden localizarse en todo el mundo, pero su distribución está limitada por la resistencia intrínseca, las infecciones inmunizantes previas o las vacunas recibidas por el individuo, las medidas de control sanitario y otras medidas de salud pública y la administración profiláctica de antivirales. Se identificaron varios cientos de virus diferentes capaces de infectar al ser humano.
Los virus dependen completamente de las células donde habitan (bacterianas, vegetales o animales) para reproducirse. Algunos virus tienen una envoltura externa formada por proteínas y lípidos, que rodean un complejo proteico llamado cápside con RNA o DNA genómico y, a veces, enzimas necesarias para los primeros pasos de la replicación viral.
La clasificación de los virus se basa principalmente en su secuencia genómica y tiene en cuenta la naturaleza y la estructura de su genoma y su método de replicación, no así las enfermedades que causan (véase International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Por lo tanto, hay virus con DNA y virus con RNA; los virus con DNA o con RNA pueden tener cadenas simples o dobles de material genético. Los virus de ARN de cadena simple se dividen, además, en aquellos con ARN de sentido positivo y aquellos de sentido negativo. Los virus RNA de sentido positivo poseen un genoma de RNA monocatenario que puede actuar como RNA mensajero (mRNA) y puede ser traducido directamente para producir una secuencia de aminoácidos. Los virus de RNA de sentido negativo poseen un genoma monocatenario de sentido negativo que primero debe sintetizar un antigenoma de sentido positivo complementario, que luego se utiliza para producir RNA genómico de sentido negativo.
Los genomas virales son pequeños; el genoma de los virus de RNA varía entre 3,5 kilobases (algunos retrovirus) y 27 kilobases (algunos reovirus), mientras que el genoma de los virus de DNA varía desde 5 kilobases (algunos parvovirus) a 280 kilobases (algunos poxvirus). Este tamaño manejable, junto con los avances actuales en la tecnología de secuenciación de nucleótidos, implica que la secuenciación parcial y completa del genoma de los virus se convertirá en un componente esencial en las investigaciones epidemiológicas de los brotes de enfermedades.
Ciertos virus de ARN de cadena simple y sentido positivo llamados retrovirus utilizan un método de replicación muy diferente. Ejemplos de retrovirus son los virus de la inmunodeficiencia humana y los virus de la leucemia de linfocitos T humana. Los retrovirus utilizan la trascripción inversa para crear una copia de DNA de cadena doble (un provirus) a partir de su genoma de RNA, que se inserta dentro del genoma de su célula huésped. La transcripción inversa se lleva a cabo utilizando la enzima retrotranscriptasa, que el virus lleva con él dentro de su envoltura. Una vez que el provirus se integra en el DNA de la célula huésped, se transcribe utilizando los mecanismos celulares normales, para producir proteínas y material genético virales.
Si una célula de la línea germinal está infectada por un retrovirus, el provirus integrado puede establecerse como un retrovirus endógeno que se transmite a la descendencia. La secuenciación del genoma humano reveló que proximadamente el 8% del genoma humano consiste en secuencias retrovirales endógenas, que representan encuentros pasados con retrovirus durante el curso de la evolución humana (1). Algunos expertos especulan que algunos trastornos de etiología incierta, como la esclerosis múltiple, ciertos trastornos autoinmunitarios y varios tipos de cáncer pueden estar causados por retrovirus endógenos. Algunos retrovirus humanos endógenos se han mantenido transcripcionalmente activos y producen proteínas funcionales (p. ej., las sincitinas que contribuyen a la estructura de la placenta humana) (2).
Debido a que la transcripción del RNA no involucra los mismos mecanismos de comprobación de errores que la transcripción del DNA, los virus de RNA, en particular los retrovirus, son particularmente propensos a las mutaciones.
El mecanismo de infección viral es que el virus primero se adhiere a la célula huésped en una o varias moléculas receptoras de la superficie celular. De esta manera, el DNA o el RNA viral ingresa en la célula huésped y se separa de la envoltura externa (pérdida de la envoltura) para poder replicarse dentro de la célula huésped mediante un proceso que requiere enzimas específicas. Los virus de DNA generalmente se replican en el núcleo de la célula huésped, y los virus de RNA lo suelen hacer en el citoplasma. Los componentes virales recién sintetizados luego se ensamblan en una partícula viral completa. A continuación, se produce la muerte de la célula huésped, con liberación de nuevos virus capaces de infectar a otras células. Cada paso de la replicación viral involucra diferentes enzimas y sustratos, y ofrece una oportunidad para interferir con el proceso de infección.
Las consecuencias de la infección viral son muy variables. Muchas infecciones causan enfermedad aguda tras un período de incubación breve, pero algunas son asintomáticas o causan síntomas menores y pueden no advertirse. El sistema inmunitario logra vencer muchas infecciones virales, pero algunas permanecen en estado de latencia, y algunas causan enfermedades crónicas.
(Véase también Tipos de enfermedades virales.)
Desarrollo temporal de las infecciones virales
Durante la infección latente, el RNA o el DNA del virus permanece en la célula del huésped pero no se replica ni genera enfermedad durante un período prolongado, en ocasiones durante varios años. Las infecciones virales latentes pueden transmitirse durante la fase asintomática y esta cualidad facilitaría la diseminación interpersonal. A veces, un factor desencadenante (en particular la inmunodeficiencia) causa una reactivación de la enfermedad.
Los virus que permanecen con mayor frecuencia en estado de latencia son:
Papovavirus (compuesto por 2 subgrupos: virus del papiloma y del polioma)
El virus del Ébola parece persistir en los sitios inmunológicamente privilegiados del cuerpo humano (p. ej., testículos, ojos) (3).
Algunas enfermedades son el resultado de la reactivación del virus en el sistema nervioso central después de un período de latencia muy largo. Estas enfermedades incluyen:
Leucoencefalopatía multifocal progresiva (debida al virus JC [John Cunningham], un poliomavirus)
Panencefalitis esclerosante subaguda (secundaria al virus del sarampión)
Panencefalitis rubeólica progresiva (debida al virus de la rubéola)
Herpes zóster (debido al virus de la varicela zóster)
Las infecciones virales crónicas se caracterizan por la diseminación viral continua, prolongada; ejemplos son la infección congénita por el virus de la rubéola o el citomegalovirus y la hepatitis persistente B o C. El HIV puede causar infecciones tanto latentes como crónicas.
Modos de transmisión de los virus
El modo de transmisión varía según el virus, y algunos virus pueden transmitirse a través de más de un modo de transmisión.
Los virus que infectan sobre todo a seres humanos suelen diseminarse por vía respiratoria. Esto puede ocurrir cuando una persona infectada expulsa gotitas respiratorias cuando habla, estornuda o tose, y las gotas viajan una corta distancia y pueden infectar a otros individuos a través de las superficies mucosas como los ojos, la nariz o la boca (p. ej., gripe, virus sincitial respiratorio [RSV]). En la transmisión aerotransportado, las gotas o las partículas permanecen suspendidas en el aire a lo largo del tiempo y la distancia y causan infección cuando son inhaladas por otra persona (p. ej., sarampión, virus varicela-zóster). El SARS-CoV-2 puede propagarse a través de la transmisión por gotitas o por vía aérea.
La transmisión por fómites se produce cuando las superficies (p. ej., manijas de las puertas, mesas, equipos médicos) se contaminan a través de la eliminación directa de los patógenos o por contacto manual de individuos infectados (p. ej., norovirus, rinovirus).
La transmisión fecal-oral también es común y ocurre cuando la material fecal contamina los alimentos, el agua o las manos y se ingiere (p. ej., norovirus, ciertos enterovirus).
La transmisión por la sangre se produce a través de la transferencia del virus a través de la sangre u otros líquidos corporales (p. ej., HIV, virus de hepatitis A, B, C, y E). Ciertos arbovirus también pueden transmitirse a través de la sangre o los líquidos corporales, incluyendo chikungunya, dengue, Nilo occidental y Zika. Debido al riesgo de virus transmitidos por la sangre, la sangre recolectada para transfusión se somete a pruebas rigurosas (véase la tabla Pruebas de transmisión de enfermedades infecciosas).
La transmisión materno-fetal (vertical) puede ocurrir de una persona embarazada infectada (a menudo, una infección primaria) a un feto durante el embarazo. La transmisión también puede ocurrir debido al contacto con sangre o secreciones vaginales infectadas durante el parto o a través de la leche materna.
La transmisión sexual de algunos virus puede ocurrir a través de la sangre o los líquidos corporales (p. ej., secreciones vaginales, semen) a través de contacto mucoso (p. ej., virus del papiloma humano, virus herpes simple, Zika, Ébola).
El citomegalovirus y el virus de Epstein-Barr son los virus que se transfieren en forma predominante durante el trasplante de tejido. Otros de estos virus incluyen
Arbovirus como Zika, Nilo occidental, y dengue
Muchos virus se transmiten a través de vectores artrópodos como los mosquitos (p. ej., chikungunya y Zika) y garrapatas (p. ej., virus de la encefalitis transmitida por garrapatas) (véase World Health Organization (WHO): Enfermedades transmitidas por vectores). Los insectos también pueden ser vectores de patógenos bacterianos o parasitarios, y recientemente se ha identificado a los murciélagos como huéspedes de muchos virus de mamíferos, comúnmente el de la rabia, pero también de otros virus responsables de otras infecciones humanas graves (p. ej. SARS-CoV-2, Ébola).
Los virus zoonóticos se amplifican en los animales y luego se transmiten a los seres humanos, ya sea directamente o a través de vectores o huéspedes intermediarios. Por ejemplo, el virus respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) puede diseminarse desde los dromedarios a los seres humanos a través del contacto directo con los camellos infectados. Las aves son el principal reservorio de virus del Nilo occidental; los mosquitos que se alimentan de aves infectadas se convierten en vectores, y luego un mosquito infectado puede transmitir el virus a los seres humanos y otros mamíferos.
Virus y cáncer
Algunos virus son oncogénicos y causan directamente o predisponen al desarrollo de ciertos tipos de cáncer:
Virus de inmunodeficiencia humana (HIV): sarcoma de Kaposi, linfoma no Hodgkin, carcinoma cervical, Linfoma de Hodgkiny carcinomas de boca, garganta, hígado, pulmón, y ano
Papilomavirus humano (HPV): carcinoma cervical, carcinoma de pene, carcinoma vaginal, carcinoma anal, carcinoma orofaríngeo y carcinoma esofágico
Virus linfotrópico humano T 1: varios tipos de leucemias y linfomas en seres humanos
Virus Epstein-Barr: carcinoma nasofaríngeo, linfoma de Burkitt, linfoma de Hodgkin y linfomas en receptores de trasplantes de órganos en estado de inmunodeficiencia
Virus de la hepatitis B y la hepatitis C: carcinoma hepatocelular
Virus herpes tipo 8 humano: sarcoma de Kaposi, linfomas primarios de cavidades corporales y enfermedad de Castleman multicéntrica (trastorno linfoproliferativo)
Referencias
1. Suntsova M, Garazha A, Ivanova A, Kaminsky D, Zhavoronkov A, Buzdin A. Molecular functions of human endogenous retroviruses in health and disease. Cell Mol Life Sci. 2015;72(19):3653-3675. doi:10.1007/s00018-015-1947-6
2. Dupressoir A, Lavialle C, Heidmann T. From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: role of the captured syncytins in placentation. Placenta. 33(9):663-671, 2012. doi:10.1016/j.placenta.2012.05.005
3. Schindell BG, Webb AL, Kindrachuk J. Persistence and sexual transmission of filoviruses. Viruses. 10(12):683, 2018. doi: 10.3390/v10120683
Diagnóstico de las infecciones víricas
Las infecciones virales y las enfermedades asociadas pueden diagnosticarse de varias maneras, incluyendo
Clínicamente basado en los antecedentes probables de exposición, en particular durante una epidemia (p. ej., de gripe, norovirus, SARS-CoV-2), o síntomas o signos característicos (p. ej., en sarampión, rubéola, roséola infantil, eritema infeccioso, y varicela)
Análisis de sangre u otras muestras (p. ej., esputo)
Las técnicas de laboratorio para detectar virus varían según el virus y la disponibilidad dentro de un sistema de salud. Las opciones incluyen
Las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos (NAAT por sus siglas en inglés), incluidos los métodos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés), detectan un virus específico
Pruebas de detección de antígenos para proteínas virales
La serología detecta anticuerpos
El cultivo viral hace crecer el virus en cultivos celulares
Prueba de anticuerpos fluorescentes directos usando anticuerpos marcados con fluorescencia para detectar antígenos virales
Deben solicitarse pruebas de laboratorio para confirmar la enfermedad, sobre todo cuando se considera que el tratamiento específico puede ser útil o cuando se sospecha que el virus puede representar una amenaza para la salud pública. En los Estados Unidos, la mayoría de los laboratorios hospitalarios pueden identificar muchos virus, pero cuando quieren confirmarse trastornos menos frecuentes (p. ej., rabia, encefalitis equina oriental, parvovirus B19 humano) las muestras deben enviarse a laboratorios de salud pública estatales o a los Centers for Disease Control and Prevention (Centros para el Control y la Prevención de las Enfermedades, CDC). Las muestras analizadas pueden ser muestras de sangre, esputo, tejido u otras, según el virus y la prueba.
Las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos son sensibles y específicas y los resultados pueden estar disponibles en 1 a 2 horas o 12 horas o más, dependiendo de la prueba particular. Las pruebas de antígenos se utilizan generalmente para la detección rápida y algunos arrojan resultados en 15 minutos, pero este tipo de prueba puede tener una menor sensibilidad o especificidad en comparación con las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos. La prueba de anticuerpos fluorescentes directos es rápida, pero está disponible sólo para un número limitado de virus y tiene menor sensibilidad en comparación con la PCR. El cultivo viral se usa con menos frecuencia porque lleva más tiempo, requiere más entrenamiento y a veces mayor confinamiento, pero se considera la prueba de referencia.
El examen serológico para anticuerpos durante las fases aguda y de convalencencia puede ser sensible y específico, pero lento; algunos virus, en especial los flavivirus, presentan reacciones cruzadas que confunden el diagnóstico.
La histopatología con microscopía electrónica (no óptica) a veces puede detectar cambios celulares característicos.
Para conocer los procedimientos de diagnóstico específicos, véase Diagnóstico de laboratorio de las enfermedades infecciosas.
Tratamiento de las infecciones virales
Fármacos antivirales
Los avances en el desarrollo y el empleo de los fármacos antivirales se suceden a gran velocidad. Los mecanismos de los fármacos antivirales pueden dirigirse contra diversas fases de la replicación viral. Ellas pueden
Interferir sobre la unión de partículas víricas a las membranas de la célula huésped o sobre el reconocimiento de los ácidos nucleicos virales
Inhibir un receptor celular o factor requerido para la replicación viral
Bloquear las enzimas y las proteínas específicas codificadas por el virus que se producen en las células huésped y que son esenciales para la replicación viral pero no para el metabolismo normal de la célula huésped
Los antivirales se usan con mayor frecuencia para el tratamiento o la prevención de la infección por herpesvirus (incluido el citomegalovirus), virus respiratorios (incluido el SARS-CoV-2), VIH, hepatitis B crónica y hepatitis C crónica. No obstante, algunos fármacos son eficaces contra numerosas clases distintas de virus. Por ejemplo, algunos fármacos activos contra HIV se indican en otras infecciones virales, como hepatitis B.
Interferones
Los interferones son compuestos liberados por las células huésped infectadas en respuesta a los antígenos virales u otros antígenos extraños.
Hay varios interferones diferentes que ejercen numerosos efectos, como el bloqueo de la traducción y la transcripción del RNA viral y la detención de la replicación viral sin comprometer la función normal de la célula huésped.
Durante el tratamiento con interferón, en ocasiones, los interferones se administran junto con polietilenglicol (formulaciones pegiladas), lo que permite una liberación lenta y sostenida.
Algunos trastornos virales tratados con interferón son
Verrugas genitales (condiloma acuminado), causadas por el virus del papiloma humano
Sarcoma de Kaposi, que se asocia con la infección por HIV en estadio avanzado
Los efectos adversos de los interferones incluyen fiebre, escalofríos, debilidad y mialgia, que típicamente comienzan entre 7 y 12 h después de la primera inyección y permanecen hasta 12 h. También puede identificarse depresión, hepatitis y, cuando se utilizan dosis elevadas, inhibición de la médula ósea.
Anticuerpos
El suero de convalecientes y los anticuerpos monoclonales (mAbs) pueden usarse para tratar algunas infecciones virales (p. ej., infección por el virus Ébola de Zaire, el virus respiratorio sincitial [RSV], el virus de la rabia).
Prevención de las infecciones virales
Vacunas
Las vacunas estimulan el sistema inmunitario de una persona para prevenir la infección o la enfermedad grave por un virus. Las vacunas antivirales de uso general incluyen vacunas para
Encefalitis japonesa
Encefalitis transmitida por garrapatas (no disponible en Estados Unidos)
Las vacunas contra adenovirus, viruela, y viruela símica están disponibles, pero se utilizan sólo en grupos de alto riesgo (p. ej., individuos susceptibles durante un brote, personal militar).
La vacuna contra el Ébola se administra durante los brotes y en individuos de alto riesgo.
La vacuna contra el dengue está aprobado para su uso en ciertas personas con infección por dengue previa confirmada por laboratorio que viven en áreas donde el dengue es endémico (véase también U.S. Centers for Disease Control and Prevention [CDC]: Dengue Vaccine).
Se han desarrollado múltiples vacunas para la prevención de COVID-19 causada por SARS-CoV-2, incluyendo vacunas mRNA y otros tipos.
Las enfermedades virales pueden ser erradicadas con vacunas eficaces. La viruela fue erradicada en 1978, y la peste bovina o del ganado (causada por un virus muy relacionado con el virus del sarampión humano) fue erradicada en 2011. La vacunación extensa casi ha erradicado la polio en todo el mundo, pero aun ocurren casos en áreas con inmunización incompleta. Desde 2022-2024, los casos ocurrieron solo en Pakistán y Afganistán (1). El sarampión fue erradicado en algunas regiones del mundo, especialmente de América, pero como se trata de una enfermedad sumamente contagiosa y la vacunación es incompleta, incluso en regiones donde se lo considera erradicado, la erradicación final no es inminente.
Las perspectivas para el desarrollo de vacunas y la erradicación de otras infecciones virales de importancia clínica (como el VIH) son actualmente inciertas.
Inmunización pasiva
Existen inmunoglobulinas que se emplean para la profilaxis inmunitaria pasiva en situaciones limitadas. Estas vacunas pueden usarse antes de la exposición (p. ej., para la hepatitis A), después de ésta (p. ej., para la rabia, la varicela, o la hepatitis B) y para el tratamiento de la enfermedad (p. ej., eccema por vacunación).
Los anticuerpos monoclonales contra el VSR (nirsevimab) deben usarse para prevenir la infección por VSR en todos los lactantes cuya madre no recibió una vacuna materna contra el VSR durante el embarazo y también se recomienda para un pequeño grupo de niños pequeños de 8 a 19 meses de edad con mayor riesgo para el VSR grave. (Véase también CDC: Respiratory Syncytial Virus: Immunizations to Protect Infants).
Los anticuerpos monoclonales con actividad contra SARS-CoV-2 están disponibles para las personas que tienen compromiso inmunitario moderado a grave y es poco probable que generen una respuesta inmunitaria adecuada a la vacuna contra COVID-19 (véase Prevención de COVID-19: anticuerpo monoclonal).
Los anticuerpos monoclonales se utilizan para tratar la enfermedad del virus del Ébola causada por el ortoebolavirus Zaire.
Medidas protectoras
Muchas infecciones virales pueden prevenirse con medidas de protección de rutina (que varían de acuerdo con el modo de transmisión del virus en cuestión).
Las medidas importantes incluyen
Lavarse de manos
Preparación apropiada de los alimentos y tratamiento apropiado del agua
Evitar el contacto con personas enfermas
Prácticas sexuales seguras
Usar barbijo
Distanciamiento físico cuando sea apropiado (p. ej., para la prevención de COVID-19)
Para evitar las infecciones producidas por un insecto vector (p. ej. mosquitos, garrapatas), la protección personal contra las picaduras del vector es importante, por ejemplo mediante el uso de repelentes, ropa adecuada, ventanas protegidas con mosquiteras en las casas y con la eliminación del agua estancada al aire libre.
Para las infecciones como por el virus Ébola, una medida de protección importante consiste en evitar el contacto con sangre y líquidos corporales (como orina, heces, saliva, sudor, vómitos, leche materna, líquido amniótico, semen y líquidos vaginales) de las personas enfermas. El contacto con semen de un hombre que se ha recuperado de la infección por el virus Ébola debe evitarse hasta que las pruebas muestren que el virus ha desaparecido de su semen.
Referencia de la prevención
1. World Health Organization (WHO). Poliomyelitis (Polio). Accessed December 11, 2024.
