Epidemiologa y Control de las Enfermedades Virales

Epidemiologa de las Infecciones Virales Trminos y Conceptos Usados en EpidemiologaComputacin y Bases de Datos Clculos de Tasas y Proporciones Tipos de Investigacin EpidemiolgicaMarco Conceptual Ejemplos de Cmo Diversos tipos de Investigaciones Epidemiolgicas son Usadas para la Prevencin y Control de las Enfermedades Virales Modelos MatemticosTransmisin Viral Transmisin Horizontal Transmisin Vertical Mecanismos de Supervivencia de los Virus en la Naturaleza Patrones de Infeccin Aguda Autolimitante Patrones de Infecciones Persistentes Patrones de Transmisin Vertical Patrones de Transmisin por Artrpodos Variaciones en la Incidencia de las Enfermedades Asociadas a las Estaciones y Prcticas Manejo de AnimalesEnfermedades Virales Emergentes Determinantes Virolgicos de la Emergencia de Enfermedades Evolucin de los Virus y Emergencia de Variantes Genticas Recombinacin Gentica entre los Virus Determinantes del Hospedero y del Ambiente en la Emergencia de Enfermedades ViralesCruzando la Barrera de las EspeciesEl Brinco en las Especies Factores Ambientales Bioterrorismo

Vigilancia, Prevencin, Control, y Erradicacin de Enfermedades Virales Principios de Prevencin, Control, y Erradicacin de Enfermedades Virales Vigilancia de la Enfermedad Fuentes de Datos de la Vigilancia Investigacin y Accin en Brotes de Enfermedad Fase Temprana Fase IntermediaFase Tarda Estrategias para el Control de las Enfermedades Virales Control de Enfermedades Mediante Higiene y SanitizacinControl de Enfermedades Mediante la Eliminacin de Vectores Artrpodos Control de Enfermedades Mediante CuarentenaControl de Enfermedades Mediante Vacunacin Patrones que Influencian los Cambios de la Produccin Animal para el Control de las Enfermedades Erradicacin de Enfermedades Virales

EPIDEMIOLOGA DE LAS INFECCIONES VIRALESLo fundamental para el entendimiento de la aparicin de las enfermedades virales es la delineacin de los mecanismos por los cuales los virus se diseminan y por la manera como causan enfermedad, la forma como superviven en la naturaleza, cmo evolucionan, y la manera de cmo todo esto potencialmente altera ciertas propiedades como la virulencia, la forma de cmo las enfermedades causadas por los virus continan emergiendo y reemergiendo, y la manera de cmo las nuevas enfermedades virales aparecen, aparentemente de la nada. La epidemiologa es el estudio de los determinantes, dinmica y distribucin de las enfermedades en las poblaciones. El riesgo de infeccin y/o enfermedad en un animal o en una poblacin animal est determinado por las caractersticas del virus (p. ej., variacin gentica a partir de su evolucin) del hospedero o poblacin hospedera (p. ej., resistencia, pasiva, adquirida, innata) y factores relacionados con el comportamiento, el ambiente y ecolgicos que afectan la transmisin del virus de uno a otro hospedador. La epidemiologa, la cual forma parte de la ciencia de biologa de las poblaciones, intenta mezclar todos estos factores para unificar una perspectiva basada en la poblacin.

Aunque originalmente se deriva de la raz griega demos (), que significa gente, la palabra epidemiologa es ampliamente usada ahora no importando sobre cual hospedero se est hablando; las palabras endmico, epidmico y pandmico son usadas para caracterizar los estados de enfermedad en poblaciones humanas, y enzotico, epizotico y panzotico son sus equivalente en las poblaciones animales. Al introducir medidas cuantitativas de las tendencias de la enfermedad, la epidemiologa ha tenido un mejor papel en el avance de nuestro entendimiento de la naturaleza de las enfermedades, adems en las actividades de alerta y direccin para el control de la enfermedad. El estudio de la epidemiologa tambin es efectivo para clarificar el papel de los virus en la causalidad de las enfermedades, en el entendimiento de la interaccin de los virus con los determinantes ambientales de la enfermedad, para determinar los factores que afectan la susceptibilidad del hospedero, para descubrir los modos de transmisin y para los ensayos en gran escala de vacunas y drogas antivirales.Trminos y Conceptos Usados en EpidemiologaEl trmino enfermedad enzotica (endmica) se refiere a la presencia de varias y continuas cadenas de transmisin que resultan en la presentacin continua de la enfermedad en una poblacin en un tiempo determinado.

Enfermedad epizotica (epidmica) se refiere a los picos de la incidencia de la enfermedad que exceden la lnea basal endmica/enzotica o una incidencia esperada de la enfermedad. El tamao del pico (en una grfica) requerido para constituir una epidemia/epizootia es arbitrario y est influenciado por la tasa de infeccin ya conocida, la tasa de morbilidad y la preocupacin que la enfermedad provoca por su severidad clnica o por el impacto en el potencial econmico. De esta manera unos pocos casos de la enfermedad de Newcastle velognico en un lote de aves podra hacer pensar que tenemos una epizootia, mientras que unos cuantos casos de bronquitis infecciosa en las mismas aves no nos preocupara tanto.

Enfermedad pandmica (panzootia) se refiere a que hay una epidemia/epizootia muy difundida, tpicamente globalizada, tal como la recientemente asociada al virus de influenza H1N1 y previamente con la de parvovirus canino, entre otras.

Periodo de incubacin se refiere al intervalo entre la infeccin (contacto) y la aparicin de signos clnicos. En muchos casos hay un periodo durante el cual los animales son infecciosos antes de enfermarse.

Periodo de contagiosidad se refiere al tiempo durante el cual un animal infectado elimina al virus.

Periodo de contagiosidad, se refiere al tiempo durante el cual un animal infectado disemina al virus. Este periodo vara dependiendo del tipo de enfermedad. Por ejemplo, en infecciones por lentivirus como la infeccin por el virus de la inmunodeficiencia felina, los animales diseminan al virus por largos periodos de tiempo antes de mostrar signos clnicos. En esas infecciones la cantidad de virus eliminada puede sr muy poca, pero debido a que el periodo de infectividad es tan largo, el virus es mantenido vigente en la poblacin.

Seroepidemiologa simplemente denota el uso de datos serolgicos como la base de investigaciones epidemiolgicas, como las determinadas por tcnicas de diagnstico serolgico (ver captulo 5). La seroepidemiologa es extremadamente til en las operaciones de control de enfermedades de los animales y en investigacin veterinaria. Debido a lo caro que es colectar y conservar los sueros adecuadamente, puede obtenerse alguna ventaja al conocer las diversas fuentes de muestras representativas de sueros como son los rastros, las operaciones de despoblacin (especialmente tiles cuando se trata de poblaciones de vida silvestre), y en los programas de vacunacin. Esos sueros pueden ser utilizados para determinar la prevalencia o incidencia de una infeccin particular, para evaluar los programas de erradicacin o inmunizacin para determinar el impacto, dinmica y distribucin geogrfica de virus nuevos, emergentes y re-emergentes. Tambin sirven para detectar Abs a determinados virus en varios grupos de edad de la poblacin, es posible determinar que tan efectivamente los virus se han diseminado o cunto tiempo ha pasado desde la ltima aparicin de cierto virus en la poblacin. Se puede hacer correlacin de datos serolgicos con observaciones clnicas para hacer posible determinar la razn (matemtica) de las infecciones clnicas a subclnicas.

Epidemiologa molecular denota el uso de los datos de la biologa molecular como la base de investigaciones epidemiolgicas (ver captulo 5). La prueba de la Reaccin en Cadena de la Polimerasa Cuantitativa (PCR) y los datos de secuencias de nucletidos son empleados cada da ms para tales estudios, porque ellos respectivamente facilitan la rpida deteccin de virus y la comparacin gentica directa de cepas individuales de virus, por ejemplo en el rastreo de la introduccin y relativa prevapencia de diferentes genotipos virales en las poblaciones animales.

COMPUTACIN Y BASES DE DATOSClculos de Tasas y ProporcionesLa comparacin de las experiencias de enfermedad en diferentes poblaciones se expresa en forma de TASAS y PROPORCIONES. Son empleadas multiplicaciones (p. ej., tasas por 10n) para proporcionar valores que son manejables como nmeros enterosel multiplicador ms empleado para las tasas es 100,000esto es, que dada una tasa ser expresada por 100,000 de la poblacin dada por unidad de tiempo. Las ms usadas son cuatro tasas o proporciones para describir la aparicin de enfermedad en las poblaciones: la tasa de incidencia, la tasa de mortalidad, la tasa de morbilidad y la prevalencia, la cual es una proporcin, porque ella representa una foto instantnea del estado de la enfermedad en la poblacin en un punto en el tiempo

En estas cuatro medidas, el denominador (nmero total de animales en riesgo) puede ser tan general como el total de la poblacin en un hato, estado o pas, o tan especfica como la poblacin conocida que es susceptible o que est en riesgo (p. ej., el nmero de animales en una poblacin determinada que carece de Abs al virus de inters). En cada situacin es imperativo que la naturaleza del denominador sea muy clarapor eso a la epidemiologa se le ha llamado la ciencia del denominador. Cada una de estas medidas puede ser afectada por varios atributos que distinguen a un animal en particular de otro, por ejemplo: edad, sexo, constitucin gentica, estado inmunitario, nutricin, preez y otros parmetros de comportamiento. Entre ellos el atributo ms empleado es la edad, en la cual se puede abarcar, y por lo tanto puede ser confundida por el estado inmune del animal adems de otras variables fisiolgicas.

La definicin de caso (numerador) es un componente crtico de las tasas y proporciones que debera ser estandarizado para permitir la comparacin de la aparicin de enfermedad en las diferentes poblaciones o subpoblaciones. Ciertos criterios deben ser especificados para casos confirmados, probables y posibles, dependiendo de si los criterios seleccionados son patognomnicos de la enfermedad viral de inters y si los anlisis del laboratorio estn disponibles para todos los casos. Diferentes definiciones de caso deben ser especificadas en el animal y en el nivel agregado (hato o ms).La determinacin de la aparicin de una enfermedad particular en una poblacin animal dada es ms difcil que la computacin de las tasas descritas antes. El denominadoresto es, el nmero de animales en la poblacin en riesgoes a menudo imposible de calcular o estimar con seguridad. La determinacin del nmero de casos de la enfermedad tambin puede ser imposible de probar, dependiendo de la definicin de caso que se ha seleccionado. Cuando dicha informacin se considera esencial, los reglamentos gubernamentales pueden declarar a la enfermedad como notificable (de reporte obligatorio), requiriendo a lo veterinarios a reportar todos los casos a las autoridades. Por ejemplo, la sospecha de la presencia de la fiebre aftosa es notificable (reportable) en virtualmente todos los pases

Tasa de Incidencia

Tasa de Incidencia = nmero de casos 10n / la poblacin en riesgo en un periodo de tiempo especfico

La tasa de incidencia, o tasa de ataque, es una medida de la aparicin de una infeccin o enfermedad en una poblacin en un tiempo determinadopor ejemplo, un mes o un ao, y es especialmente til para describir a las enfermedades agudas de corta duracin. Para infecciones agudas, varios parmetros determinan la incidencia de la infeccin o enfermedad en la poblacin, incluyendo: (1) el porciento de animales susceptibles; (2) el porciento de animales susceptibles que estn infectados; (3) el porciento de animales infectados que sufren la enfermedad; (4) la tasa de contacto de las enfermedades transmitidas de esa manera, la cual ser afectada por la densidad de poblacin en el alojamiento, el tiempo de alojamiento y otros factores relacionados. El porciento de animales susceptibles a un virus especfico refleja su pasada historia de exposiciones a los virus y la duracin de su inmunidad. El porciento de los animales infectados durante un ao o temporada puede variar considerablemente, dependiendo de factores tales como el nmero de animales y la densidad poblacional, la temporada ypara infecciones por arbovirusla poblacin de vectores. De aquellos que son infectados, solamente algunos pueden desarrollar la enfermedad; la razn de infecciones clnicas a subclnicas (inaparentes) vara ampliamente con los diversos virus.

Tasa secundaria de ataque, se aplica para comparar grupos animales muy relacionados tales como hatos o lotes, es una medida muy til para determinar la infecciosidad de los virus transmitidos por aerosoles o gotitas (p. ej., saliva). Es definida como el nmero de animales en contacto con los casos primario o ndice que se infectaron o enfermaron en el mximo periodo de incubacin como un porciento del total de animales susceptibles expuestos al virus.

Prevalencia

Prevalencia = nmero de casos 10n / la poblacin en riesgo en un tiempo particular

Es difcil medir la incidencia de las enfermedades crnicas, especialmente cuando la aparicin es insidiosa (problemtica), y por lo tanto para ellas es mejor determinar la prevalenciaesto es, la razn, en un punto particular del tiempo, del nmero de casos actualmente presentes en la poblacin dividido por el nmero de animales en la poblacin; es una foto instantnea de la aparicin de la infeccin o enfermedad en un tiempo dado, y por eso es ms una proporcin que una tasa. La prevalencia es por lo tanto una funcin tanto de la tasa de incidencia y como de la duracin de la enfermedad.

Seroprevalencia, relaciona la aparicin de Abs a un virus particular en una poblacin, as las tasa de seroprevalencia generalmente representan la experiencia acumulada de una poblacin con determinado virus, debido a que los Abs neutralizantes a menudo duran muchos aos o quiz toda la vida.. Tasa de MorbilidadLa tasa de morbilidad es el porciento de animales en una poblacin que ha desarrollado signos clnicos atribuibles a determinado virus sobre un periodo definido de tiempo (comnmente la duracin de un brote).

Tasa de MortalidadLa mortalidad de una enfermedad puede ser categorizada en dos formas: la tasa de la causa especfica de mortalidad (el nmero de muertes de la enfermedad en un ao dado, dividido entre el total de la poblacin a medio ao), generalmente expresado por 100,000 de la poblacin, o la tasa de casos fatales (el porciento de animales con una enfermedad particular y que murieron de esa enfermedad).

TIPOS DE INVESTIGACIN EPIDEMIOLGICAMarco Conceptual Los estudios de casoscontroles, los estudios de cohorte, los estudios de corte seccional y los estudios de hato de largo tiempo proporcionan el marco conceptual bajo el cual deben ser determinadas las relaciones entre la causa y el efecto, la incidencia y la prevalencia de la enfermedad, la evaluacin de factores de riesgo, la seguridad y eficacia de las vacunas, y la valoracin teraputica de vacunas y drogas (medicamentos)

Estudios de CasosControlesLos estudios de casos y controles son retrospectivosesto es, la investigacin empieza despus de que ha ocurrido el episodio de la enfermedad. En la epidemiologa de las enfermedades de humanos, este es el tipo de estudio ms comn, a menudo usado para identificar la causa de un brote de enfermedad. Las ventajas de los estudios retrospectivos es que se pueden realizar con datos existentes y son relativamente baratos y fciles de realizar. En muchos casos son los nicos mtodos prcticos para investigar enfermedades raras. Aunque los estudios de casos y controles no requieren la creacin de nuevos datos o anotaciones, ellos requieren una cuidadosa seleccin del grupo control, que correctamente coincida con el grupo caso (sujeto de estudio), para evitar las desviaciones (bias, en ingls). La unidad de inters deberan ser los animales individuales o los agregados de animales tales como hatos o lotes pero, debido a que los datos necesarios generalmente no estn disponibles para la mayora de los animales del brote, esto puede representar dificultades insalvables en la medicina veterinaria.

Estudios de Cohorte Los estudios de cohorte son prospectivos o longitudinalesla investigacin empieza con un presumible episodio de enfermedad (o con una exposicin), se dice un brote de enfermedad viral, y con una poblacin expuesta al posible virus causal. La poblacin es seguida hasta la presentacin de la enfermedad. Este tipo de estudio requiere la creacin de nuevos datos y anotaciones. l tambin requiere una cuidadosa seleccin del grupo control, disendolo para sea tan similar como sea posible al grupo expuesto, excepto por la ausencia de contacto con el presumible virus causal. Los estudios de cohorte no se prestan para anlisis rpidos, porque los grupos deben ser seguidos hasta que la enfermedad sea observada, a menudo por largos periodos de tiempo. Esto hace que estos estudios sean caros. Sin embargo, cuando estos estudios son exitosos, prueban la relacin causaefecto, esta generalmente es fuerte. Una vez que el agente causal es identificado, y pruebas diagnsticas serolgicas u otras han sido desarrolladas, los estudios de casos y controles y los estudios de cohorte pueden progresar hasta estudios de corte seccional o de hato de largo trmino.

Estudios de Corte Seccional (Puntuales)Cuando la causa de una enfermedad especfica es conocida, entonces se puede realizar un estudio de corte (seccional) relativamente rpido usando la serologa y/o la identificacin del virus. Esto proporciona datos de la prevalencia de la enfermedad infecciosa particular en una poblacin en un rea especfica.

Estudios de Hato de Largo Trmino Los estudios de hato de largo trmino son otra clase de investigacin epidemiolgica que puede proporcionar informacin en relacin a la presencia y actividad continua (o ausencia de actividad) de un virus dado en determinada rea. Estos pueden ser considerados como una serie de estudios de corte seccional. Tambin pueden ser diseados para dar informacin de la valoracin de vacunas o drogas teraputicas. A pesar de la automatizacin de los mtodos de diagnstico y la computarizacin de los datos, tales estudios son todava caros y laboriosos. Cuando se usan para la evaluacin de las vacunas o agentes teraputicos, los estudios de hato de largo trmino tienen la ventaja de que incluyen todas las variables atribuibles a los sistemas de produccin integral.

Cuando son usados para determinar la introduccin de un virus particular a una poblacin en un rea dada, estos estudios son llamados como centinelas. Por ejemplo, los estudios centinelas son ampliamente usados para determinar la introduccin inicial de arbovirus zoonticos en reas de alto riesgolos animales centinelas, generalmente pollitos, son sangrados regularmente y los sueros probados para demostrar la primera evidencia de la actividad viral, de manera que acciones para controlar apropiadamente a los vectores pueden ser iniciados. Para los virus animales, se emplean otras especies de animales centinelas frecuentemente, as un bovino puede servir como centinela para la infeccin por el virus de la lengua azul.

Ejemplos de Cmo Varias Clases de Investigaciones Epidemiolgicas son Empleadas en la Prevencin y Control de Enfermedades Virales Investigando la Causa de la Enfermedad Las investigaciones originales sobre la produccin de defectos congnitos en el ganado por el virus de Akabane han proporcionado ejemplos de estudios de casos y controles y estudios de cohorte. Los estudios de casos y controles de defectos congnitos epidmicos en becerros, caracterizados por piernas deformes y desarrollo anormal del encfalo, fueron realizados en Australia en las dcadas de los aos 1950 y 1960, pero la causa de la enfermedad no fue identificada. Durante el verano y los primeros meses del invierno de 1972 a 1975, ms de 40,000 becerros nacieron con los mismos defectos congnitos en el centro y oeste de Japn. Los cientficos japoneses postularon que la enfermedad era infecciosa, pero fueron incapaces de aislar algn virus de los becerros afectados. Sin embargo, cuando el suero pre-calostral de esos becerros fue probado para demostrar Abs contra algunos virus, se observ que hubo reaccin con el virus de Akabane, en la mayora de esos sueros; Akabane es un bunyavirus que primero fue aislado de mosquitos en la Prefe3ctura de Akabane, en Japn en 1959. Un estudio serolgico retrospectivo mostr una fuerte asociacin entre la distribucin geogrfica de la enfermedad y la presencia de Abs contra el virus, sugiriendo que el virus de Akabane era el agente etiolgico de la artrogriposis-hidranencefalia congnita en el ganado. Entonces se organizaron varios estudios de cohorte (prospectivos). Hatos centinelas se establecieron en Japn y Australia, y pronto fue determinado que el virus poda ser aislado de los fetos obtenidos por sacrificio (rastro) o por cesrea por un corte periodo despus del inicio de la infeccin, de esta manera se pudieron explicar las fallas en los intentos iniciales para aislar el virus despus de que haban nacido los becerros. La inoculacin experimental de vacas gestantes con el virus de Akabane durante los primeros dos trimestres provocaron anormalidades congnitas en los becerros similares a las observadas en los casos naturales de la enfermedad; no se notaron signos clnicos en las vacas. Se desarroll una vacuna y se establecieron programas de control, despus de los estudios epidemiolgicos y de haber estimado el impacto econmico de la enfermedad.

Investigacin de la Distribucin Geogrfica y Variacin Gentica de los VirusLa epidemiologa global de la infeccin por el virus de la lengua azul fue definida empleando estudios de corte seccional y de hato de largo trmino, y la aplicacin de la seroepidemiologa y la epidemiologa molecular. El virus de la lengua azul en endmico en la regiones tropicales y templadas del mundo, pero antes de 1998, el virus solamente apareca en Europa. Desde ese ao, muchos serotipos y cepas del virus se han diseminado por grandes regiones de Europa, precipitando una enfermedad epidmica masiva, predominando en ovejas. El uso de estudios de hato de largo trmino aunados a vigilancia entomolgica en muchos pases europeos, principalmente en Italia, ha establecido definitivamente la distribucin del virus y muchos aspectos importantes del ciclo de transmisin. Es ms, los anlisis moleculares de los serotipos y cepas virales que invadieron Europa han conducido de muchas formas a la determinacin del preciso origen geogrfico al hacer la comparacin de los virus aislados en otras partes del mundo. Las tcnicas moleculares tambin han sido empleadas para rastrear la evolucin del virus en cada regin, y para determinar la contribucin de las vacunas de virus modificados a la evolucin de las cepas de campo del virus. Las regulaciones del comercio internacional han sido sustancialmente modificadas para reflejar los hallazgos de estos estudios, adems de los datos de estudios similares en otras regiones del mundo como los de Norteamrica, Australia y el sureste asitico, en donde la infeccin por el virus de la lengua azul en rumiantes es endmica.

Ensayos con vacunasLa inmunogenicidad, potencia, seguridad y eficacia de las vacunas primero son estudiadas en animales de laboratorio, luego en ensayos en pequea escala con la especie animal blanco, y finalmente en ensayos de campo abierto a gran escala. En estos ltimos, los mtodos epidemiolgicos empleados son similares a los de cohorte. No hay otra forma para evaluar las nuevas vacunas, y los ensayos de campo aleatorizados y controlados ahora han sido desarrollados para obtener la mxima informacin con el mnimo riesgo y costo. Pero an con este sistema, sin embargo, puede ser reconocido algn serio problema despus de que una vacuna haya sido autorizada para uso comercial. Por ejemplo, esto ocurri despus de la introduccin de vacunas atenuadas para la rinotraquetis infecciosa bovina (causada por el herpesvirus 1) en los Estados Unidos de Amrica. Sorpresivamente, en las vacunas que haban sido usadas desde haca cinco aos antes se saba que el aborto era una secuela comn a la vacunacin. Estudios de casos y controles y de cohorte confirmaron la relacin causal.

Modelaje matemticoDesde la poca de William Farr, quien estudi problemas mdicos y veterinarios en la dcada de 1840, los matemticos han estado interesados en curvas epidmicas y tendencias seculares en la incidencia de las enfermedades infecciosas. Con el desarrollo de modelos matemticos usados en las computadoras, ha habido una resurgencia del inters de la dinmica de las enfermedades infecciosas en las poblaciones. Debido a que los modelos involucran predicciones en relacin al futuro de la aparicin de enfermedades, los modelos llevan un grado de incertidumbre; los escpticos han dicho por cada modelo hay un modelo igual y opuesto, pero en los aos recientes los modelos han tenido un papel ascendente en las actividades que dirigen el control de las enfermedades.

Los modelos matemticos han sido desarrollados para predecir varios parmetros epidemiolgicos, tales como: (1) tamao de poblacin crtico requerido para mantener la transmisin continua de virus animales con periodos de incubacin cortos y largos; (2) la dinmica de la endemicidad de los virus para establecer infecciones persistentes; (3) las variables importantes en la patogenicidad viral dependiente de la edad. Los modelos matemticos tambin proporcionan una visin en la efectividad de los programas de control de enfermedades. En este sentido, mayor atencin se ha dado a la potencial diseminacin nacional o internacional de enfermedades virales exticas. Los modelos se enfocan en un gran nmero de objetivos. Los resultados a veces son inesperados, apuntando a la necesidad de mejores datos y diferentes estrategias para el control de las enfermedades. Hay por supuesto una gran dependencia de informacin detallada sobre los mecanismos de la transmisin viral y su supervivencia en la naturaleza.

TRANSMISIN VIRALLos virus superviven en la naturaleza solamente si ellos pueden ser transmitidos de un hospedero a otro, sean de la misma especie o de otra (Cuadro 6.1). Los ciclos de transmisin requieren de la entrada del virus al cuerpo, replicacin y diseminacin con subsecuente salida hacia otro hospedero (ver Captulo 3).

La transmisin de virus puede ser horizontal o vertical. La transmisin vertical describe a la que ocurre entre la madre y su descendencia. Sin embargo, la transmisin horizontal es ms frecuenteesto es, la que ocurre entre animales en una poblacin en riesgo, y puede ser por contacto directo, contacto indirecto, por vehculos comunes, va area, por vectores o iatrognica. Algunos virus son transmitidos en la naturaleza empleando varios modos, otros exclusivamente emplean uno

Transmisin horizontalContacto DirectoEn el contacto directo la transmisin involucra al actual contacto fsico entre un animal infectado y uno susceptible (p. ej., lamiendo, mordiendo, frotando). En esta categora tambin se incluye el contacto sexual, el cual es muy importante en la transmisin de algunos herpesvirus.

Contacto IndirectoLa transmisin por contacto indirecto ocurre va fmites, tales como comederos comunes, camas, caspa, dispositivos de retencin (jaulas), vehculos, equipo quirrgico, agujas o jeringas impropiamente esterilizados (esto ltimo tambin se trata en la transmisin iatrognica)

Por Vehculos ComunesLa transmisin por vehculos comunes incluye a contaminacin fecal de agua y alimentos (transmisin feco-oral) y carne o huesos contaminados con virus (p. ej., la transmisin del exantema vesicular de los cerdos, fiebre porcina clsica y encefalopata espongiforme bovina).

Cuadro 6.1 Formas Comunes de Transmisin de los Virus de los Animales

Familia ViralModo de Transmisin

PoxviridaeContacto (p. ej., virus de orf y de la viruela bovina) Artrpodos (mecnica, p. ej., virus de myxoma y viruela aviar) Contacto Respiratoria (p- ej., viruela ovina)

AsfarviridaeRespiratoria; artrpodos (garrapatas); Ingestin de Escamocha (carne infectada

HerpesviridaeSexual (p. ej., virus del exantema coital equino) Respiratoria (p. ej., virus de la rinotraquetis bovina) Transplacentaria (p. ej., virus de la pseudorabia)

AdenoviridaeRespiratoria; fecal-oral

PapilomaviridaeContacto directo; abrasiones epiteliales

ParvoviridaeFecal-oral; respiratoria; contacto; transplacentaria (p. ej., virus de la panleucopenia felina

CircoviridaeFecal-oral; respiratoria; contacto

RetroviridaeContacto; in ovo; ingestin; mecnicamente por artrpodos

ReoviridaeFecal-oral (p. ej., rotavirus de becerros) Artrpodos (p. ej., virus de la lengua azul)

BirnaviridaeFecal-oral; agua

ParamyxoviridaeRespiratoria; contacto; fmites

RhabdoviridaeMordeduras de animales (p. ej., virus de la rabia) Artrpodos (p. ej., virus de la estomatitis vesicular)

FiloviridaeDesconocido de la naturaleza; diseminacin hombre a hombre por contacto directo

BornaviridaeDesconocido de la naturaleza; diseminacin animal a animal por contacto directo

OrthomyxoviridaeRespiratoria; fmites

BunyaviridaeArtrpodos (p. Ej., virus de la fiebre del valle del Rift)

ArenaviridaeContacto con orina contaminada; respiratoria

CoronaviridaeFecal-oral; respiratoria; contacto

ArteriviridaeContacto directo; fmites; transmisin vertical por el semen

PicornaviridaeFecal-oral (p. ej., enterovirus porcino) Respiratoria (p. ej., rinovirus equinos) Ingestin de escamocha (carne infectada) (p. ej., fiebre aftosa en cerdos)

CaliciviridaeRespiratoria; fecal-oral; contacto

TogaviridaeArtrpodos (p. ej., virus de la encefalitis equina venezolana)

FlaviviridaeArtrpodos (p. ej., virus de la encefalitis japonesa) Respiratoria; fecal-oral; transplacentaria (p. ej., virus de la diarrea viral bovina)

PrionesPasturas contaminadas (scrapie); alimentos contaminados (p. ej., encefalopata espongiforme bovina; desconocido (p. ej., enfermedad crnica desgastante de ciervos y alces)

Por AireLa transmisin area, generalmente es la que provoca las infecciones del aparato respiratorio, normalmente ocurre con gotas o gotitas (aerosoles) emitidos por los animales infectados durante la tos o el estornudo (p. ej., influenza) o de fuentes ambientales como la caspa o polvo de camas (p. ej., enfermedad de Marek). Las gotas mayores caen rpidamente, pero las microgotas se evaporan (Flgge), formando ncleos de gotas (menores a 5m de dimetro) que permanecen suspendidas en el aire por periodos largos. Estas gotas pueden viajar un metro o ms, pero las microgotas pueden viajar largas distanciasmuchos kilmetros si los vientos u otras condiciones ambientales son favorables.

Por ArtrpodosLa transmisin por artrpodos incluye las mordeduras (picaduras) de los vectores artrpodos (p. ej., los mosquitos que transmiten los virus de las encefalitis equinas; garrapatas que transmiten al virus de la peste porcina africana; Culicoides spp. que transmiten a los virus de lengua azul y peste (fiebre) equina africana).

Iatrognica Transmisin iatrognica (causada por el doctor) ocurre como un resultado directo de alguna actividad de los veterinarios que atienden a esos animales o alguna otra persona que participa en el cuidado de los animales, generalmente por equipo no (mal) esterilizado, jeringas de usos mltiples o inadecuado lavado de manos. La transmisin iatrognica ha sido muy importante en la diseminacin del virus de la anemia infecciosa equina mediante jeringas y agujas de uso mltiple. De manera similar las aves han sido infectadas con el virus de la reticuloendoteliosis por vacunas de la enfermedad de Marek contaminadas

Transmisin NosocomialEsta transmisin ocurre mientras un animal est en la clnica o el hospital veterinario. Durante el pico de la curva epidmica del brote de parvovirosis canina en la dcada de 1980, muchos cachorros se infectaron en las clnicas y hospitales veterinarios. En algunos hospitales los desinfectantes de rutina se demostr que eran ineficientes contra el virus. Las infecciones respiratorias de los felinos son adquiridas en los hospitales. En medicina humana, los brotes del virus de bola en Zaire (ahora Repblica Democrtica del Congo) entre 1976 y1995 fueron ejemplos clsicos de epidemias iatrognicas nosocomiales.

Transmisin ZoonticaDebido a que muchos virus estn restringidos a su hospedero, la mayora de las infecciones virales, la mayora de las infecciones virales son mantenidas en la naturaleza en poblaciones de la misma especie o muy relacionadas. Sin embargo, una gran cantidad de virus son diseminados naturalmente entre varias especies animales diferentespor ejemplo, la rabia y las encefalitis arbovirales. El trmino zoonosis es usado para describir las infecciones que son transmisibles de animales a humanos y viceversa. Las zoonosis si involucran animales silvestres o domsticos, generalmente ocurren solo bajo condiciones en las cuales los humanos estn relacionados en actividades de estrecho contacto con animales o en donde los virus son transmitidos por artrpodos (Cuadros 6.2 y 6.3).

Cuadro 6.2 Principales zoonosis virales transmitidas por artrpodos

FamiliaGneroVirusHospedador reservorioArtrpodo vector

TogaviridaeAlfavirus aVirus de la encefalitis equina del este aAvesMosquitos

Virus de la encefalitis equina del oesteAvesMosquitos

Virus de la encefalitis equina venezolana aMamferos; equinosMosquitos

Virus del ro Ross aMamferosMosquitos

Flaviviridae FlavivirusVirus de la encefalitis japonesaAves, cerdosMosquitos

Virus de la encefalitis de San LuisAvesMosquitos

Virus del oeste del NiloAvesMosquitos

Virus de la encefalitis del valle MurrayAvesMosquitos

Virus de la fiebre amarilla bMonos, humanosMosquitos

Virus del dengueHumanos, monosMosquitos

Virus de la enfermedad del bosque KyasanurMamferosGarrapatas

Virus de la encefalitis por garrapatasMamferos, avesGarrapatas

BunyaviridaePhlebovirusVirus del valle del RiftMamferosMosquitos

Virus de la fiebre de los jejenes aMamferosJejenes

NairovirusVirus de la fiebre hemorrgica de Crimea-CongoMamferosGarrapatas

BunyavirusVirus de la encefalitis de CaliforniaMamferosMosquitos

Virus de la encefalitis La CrosseMamferosMosquitos

Virus TahynaMamferosMosquitos

Virus de OropucheMamferos?Mosquitos, chaquistes

ReoviridaeColtivirusVirus de la fiebre de garrapatas de ColoradoMamferosGarrapatas

a= En ciertos momentos el virus es transmitido por insectos de humano a humano

b= Generalmente transmitido por mosquitos de humano a humano

Transmisin VerticalEl trmino transmisin vertical generalmente es usado para describir la infeccin que es transferida de la madre al embrin o feto o al recin nacido (antes, durante o en un corto tiempo despus del parto), aunque algunas autoridades prefieren restringir el termino a situaciones en las cuales la infeccin ocurre antes del nacimiento. Ciertos retrovirus son transmitidos verticalmente por la va de la integracin del ADN del provirus en la lnea germinal del huevo fertilizado. Los citomegalovirus a menudo son transmitidos al feto por la placenta, mientras que otros herpesvirus son transmitidos durante el paso por el canal de parto. Todava algunos virus ms son transmitidos por el calostro o la leche (p. ej., el virus de la encefalitis-artritis caprina o el virus de Maedi-Visna de la oveja). La transmisin vertical de un virus puede causar muerte embrionaria o aborto (p. ej., ciertos lentivirus) o pueden estar asociados con enfermedades congnitas (p. ej., virus de la diarrea viral bovina, virus de la enfermedad de la frontera, o enterovirus porcinos), o la infeccin puede ser la causa de defectos congnitos (p. ej., virus Akabane, virus de la lengua azul, parvovirus felino)

6.3 Principales Zoonosis Virales

FamiliaVirusHospedador reservorioModo de transmisin al hombre

PoxviridaeVirus de la viruela bovinaRoedores, gatos, bovinosContacto; abrasiones

Virus de la viruela del monoArdillas, monosContacto; abrasiones

Virus de la pseudoviruela bovinaBovinosContacto; abrasiones

Virus del ectima contagiosoOvinos, caprinosContacto; abrasiones

HerpesviridaeVirus BMonosMordedura de animales

ParamyxoviridaeViriones Henipah (Nipah, Hendra)Murcilagos frugvorosIncierto

RhabdoviridaeVirus de la rabia y lyssavirus de murcilagos Varios mamferosMordedura de animales; araazos; respiratoria

Virus de la estomatitis vesicularBovinosContacto con secreciones a

FiloviridaeVirus de bola y MarburgoMurcilagos, monosContacto, iatrognica (inyeccin)b

OrthomyxoviridaeVirus de Influenza AAves, cerdosRespiratoria

BunyaviridaeHantavirusRoedoresContacto con orina de roedores

ArenaviridaeVirus de coriomeningitis linfoctica; Junin; Machupo; Lassa; GuanaritoRoedoresContacto con orina de roedores

CoronaviridaeCoronavirus del sndrome severo agudo respiratorio (SARS)Murcilagos y mamferos silvestres (civeta de palmera, etc.)Respiratoria

a= Puede ser transmitida por artrpodos

b= Tambin se disemina de humano a humano

c= Generalmente mantenido por transmisin humano-humano; infeccin zoontica que ocurre raramente, pero puede haber rearreglos entre los virus aviares y de humanos (quiz aparecen durante coinfecciones con cerdos), pueden provocar pandemias humanas debida a la deriva antignica.

MECANISMOS DE SUPERVIVENCIA DE LOS VIRUS EN LA NATURALEZALa perpetuacin de un virus en la naturaleza depende del mantenimiento de las series de infeccinesto es, una cadena de transmisin; la aparicin de la enfermedad no es requerida ni necesariamente ventajosa (Cuadro 6.4). Por lo tanto, aunque los casos clnicos pueden ser de alguna manera fuentes ms productivas de virus que las infecciones inaparentes, estas ltimas son generalmente ms numerosas y ms importantes, porque con ellas no hay restriccin de la movilizacin de los individuos infecciosos y de esa manera se proporciona una mejor oportunidad al virus de diseminarse. Como nuestro conocimiento de las diferentes caractersticas de la patogenia, susceptibilidad de especie, rutas de transmisin y estabilidad ambiental de varios virus ha aumentado, los epidemilogos han reconocido cuatro patrones importantes por los cuales los virus se mantienen por series de transmisin en su (s) hospedero (s): (1) patrn de infeccin aguda auto-limitante, en la cual la transmisin siempre est afectada por el tamao de la poblacin; (2) patrn de infeccin persistente; (3) el patrn de transmisin vertical; (4) patrn de transmisin por vectores artrpodos.

La estabilidad fsica de un virus afecta su supervivencia en el ambiente; en general, los virus que son transmitidos por la ruta respiratoria tienen baja estabilidad ambiental, mientras que aquellos que son transmitidos por la ruta feco-oral tienen una mayor estabilidad. As la estabilidad de los virus en agua o fmites o en piezas bucales de los vectores artrpodos, favorece la transmisin; esto es particularmente importante en comunidades pequeas o de animales dispersos, por ejemplo, el parapoxvirus que causa el ectima contagioso en ovejas supervive por meses en los pastos. Durante el invierno, el virus de myxoma, que causa mixomatosis en conejos, pude supervivir por varias semanas en las piezas bucales de los mosquitos

La mayora de los virus tienen un principal mecanismo de supervivencia, pero si este mecanismo es interrumpidopor ejemplo, por una sbita declinacin de la especie hospederoun segundo o quiz hasta un tercer mecanismo puede existir como un respaldo. Por ejemplo, en la diarrea viral bovina hay uno primario, el ciclo de transmisin directo de animal a animal; sin embargo, la infeccin crnica en los hatos es mantenida por la menos comn eliminacin persistente del virus por ganado infectado congnitamente. Una apreciacin de estos mecanismos para la perpetuacin viral es muy valiosa en el diseo e implementacin de los programas de control.

Enfermedad Aguda Auto-LimitadaLos datos ms precisos sobre la importancia del tamao de la poblacin en infecciones agudas autolimitantes provienen de estudios de sarampin, la cual es una enfermedad humana cosmopolita. El sarampin desde siempre ha sido la enfermedad favorita para el modelaje epidemiolgico, porque es una de las pocas humanas enfermedades comunes en las cuales las infecciones subclnicas son raras, el diagnstico clnico es fcil y la inmunidad post-infeccin es duradera. El virus del sarampin est muy relacionado al virus de peste bovina (erradicado) y al virus del distemper canino y muchos aspectos del modelo aplican perfectamente bien a los dos virus y las enfermedades que causan. La supervivencia del virus de sarampin en una poblacin requiere de un gran aporte continuo de hospederos susceptibles. Los anlisis de la incidencia del sarampin en las grandes ciudades y en las comunidades de las islas han demostrado que en una poblacin de alrededor de medio milln de personas es necesario para asegurar un adecuado y gran aporte de nuevos hospederos susceptibles, por nacimiento o migracin, para mantener al virus en la poblacin. Debido a que la infeccin depende de la transmisin respiratoria, la duracin de la epidemia de sarampin est correlacionada inversamente con la densidad de poblacin. Si una poblacin est dispersa en una gran rea, la tasa de diseminacin es reducida y la epidemia durar ms, as que el nmero de personas susceptibles necesaria para mantener la cadena de transmisin es reducida. Sin embargo, en tal situacin una ruptura de la cadena es mucho ms probable. Cuando un gran porciento de la poblacin es susceptible inicialmente, la intensidad de la epidemia crece muy rpidamente y la tasa de ataque es casi del 100 % (suelo epidemiolgicamente virgen). Hay muchos ejemplos de similares patrones de transmisin entre los virus de los animales domsticos, pero los datos cuantitativos no estn tan completos como los del sarampin. Los virus exticosesto es, esos que no estn presentes en una regin en particular o en un pasrepresentan el grupo ms importante de virus con un potencial para causar epidemias en suelo virgen, como grficamente fue ilustrado con la epidemia de lengua azul en Europa.

La historia de la peste bovina (erradicada globalmente en 2011) en el ganado en frica al principio del siglo XX muestra muchos paralelos con el sarampin en poblaciones aisladas de humanos. Al principio cuando fue introducida en las poblaciones de ganado el impacto inicial fue devastador. El ganado y los rumiantes silvestres de todas las edades eran susceptibles, y la mortalidad fue tan alta que en Tanzania el campo literalmente estaba cubierto de cadveres de ganado que un miembro de la tribu Masai coment que a los buitres se les ha olvidado como volar. El desarrollo de las vacunas al principio de la dcada de 1920 cambi la epidemiologa de la peste bovina, conduciendo a un periodo que en la dcada de 1960 fue posible anticipar su erradicacin global. Desafortunadamente, en la dcada de 1970 los programas de vacunacin en el oeste de frica fueron mantenidos muy bajos y por la dcada de 1980 la enfermedad apareci una vez ms de manera rampante y fue la causa de la mayora de las prdidas de ganado en muchas partes de frica. Esto renov rpidamente las campaas de control y vacunacin en frica y la India, de manera que nuevamente apareci un real optimismo de que la peste bovina poda se erradicada por completo.

El ciclo natural de la aparicin de tales enfermedades est determinado por diversas variables, incluyendo la tasa de nuevos animales susceptibles, la introduccin del virus, y condiciones ambientales que promuevan la diseminacin viral.

Patrn de Infeccin PersistenteLas infecciones virales persistentes, si estn asociadas con enfermedades inicialmente agudas o con episodios recurrentes de enfermedad clnica, juegan un papel importante en la perpetuacin de muchos virus. Por ejemplo, los virus recurrentes se diseminan desde un animal persistentemente infectado que puede introducir al virus a una poblacin de animales susceptibles que haban nacido despus del aparentemente ltimo episodio de infeccin de la enfermedad clnica. Este patrn de transmisin es potencialmente importante para la supervivencia del virus de la diarrea viral bovina, fiebre porcina clsica y algunos herpesvirus, y de ciertos virus que tienen mucho ms pequeo su nivel crtico de poblacin y que ocurren en infecciones agudas auto-limitantes; de ah que la poblacin de sostn para algunos herpesvirus pueda ser tan pequea como una simple granja, una perrera, un refugio de gatos o una unidad de reproduccin.

Algunas veces la persistencia de la infeccin, la produccin de enfermedad, y la transmisin del virus estn disociadas; por ejemplo. Las infecciones por togavirus y arenavirus que tienen pocos efectos adversos en sus hospederos reservorios (artrpodos, aves y roedores) pero la transmisin es muy eficiente. Sin embargo, la persistencia de la infeccin en el sistema nervioso central, como con el distemper canino, no es de significancia epidemiolgica, porque ningn virus infeccioso es eliminado desde ese sitio; las infecciones del sistema nervioso central pueden tener un efecto severo en el perro, pero esto no es una consecuencia para la supervivencia del virus.

Patrn de Transmisin Vertical La transmisin de un virus desde la madre al embrin, al feto o al recin nacido puede ser importante para la supervivencia del virus en la naturaleza: todos los arenavirus, varios herpesvirus, parvovirus, pestivirus y retrovirus, algunos togavirus, y muy pocos bunyavirus y coronavirus pueden ser transmitidos por esta va. Por lo tanto, si la consecuencia de la transmisin vertical es para una infeccin persistente para toda la vida, como es el caso de los arenavirus y retrovirus, la supervivencia a muy largo tiempo para el virus est asegurada. Tambin es muy importante la transmisin de virus en el periodo perinatal inmediato, por contacto o por medio del calostro o leche.

Patrn de Transmisin Viral por ArtrpodosSe conocen ms de 500 arbovirus, de los cuales 40 causan enfermedad en los animales domsticos y muchos de los mismos causan enfermedades zoonticas (Cuadro 6.2). Algunas veces la transmisin por artrpodos puede ser mecnica, como en la mixomatosis y la viruela aviar, en las cuales el mosquito acta como una aguja voladora. Ms comnmente, la transmisin incluye a la replicacin del virus en el vector artrpodo, el cual puede ser una garrapata, un mosquito, una mosca de establo (Plebotomus spp.) o jejenes (Culicoides spp.).

El vector artrpodo adquiere al virus cuando se alimenta de la sangre de un animal virmico. La replicacin del virus ingerido, ocurre inicialmente en el intestino del insecto y su diseminacin a la glndula salival toma varios das (periodo de incubacin extrnseco); el intervalo vara con los diferentes virus y es influenciado por la temperatura ambiental. Los viriones en las secreciones salivales del vector son inyectados a nuevos animales hospederos durante la alimentacin con sangre. La transmisin por artrpodos proporciona una forma para un virus poder cruzar las barreras entre las especies, porque el mismo vector puede picar a aves, reptiles y mamferos que raramente o nunca tendrn contacto en la naturaleza. La mayora de los arbovirus tienen localizados hbitats naturales en los cuales artrpodos receptivos especficos y vertebrados hospederos estn involucrados en el ciclo viral. Los hospederos reservorios vertebrados son generalmente mamferos silvestres o aves; los animales domsticos y los humanos rara vez estn involucrados en los ciclos primarios de transmisin, aunque la excepcin a esta generalizacin es importante (p. ej., el virus de la encefalitis equina venezolana en equinos, los virus de dengue y fiebre amarilla en humanos). Las especies de animales domsticos son en la mayora de los casos, infectados incidentalmentepor ejemplo, por la extensin geogrfica de un vertebrado hospedero reservorio y/o un artrpodo vector.

Cuadro 6.4 Formas de supervivencia de los virus en la naturaleza

Familia EjemploForma de supervivencia

PoxviridaeVirus del ectima contagiosoVirus estable en el ambiente

AsfarviridaeVirus de la fiebre porcina africanaInfeccin aguda auto-limitante; infeccin persistente en garrapatas blandas y cerdos crnicamente infectados

HerpesviridaeHerpesvirus bovino 1Infeccin persistente; eliminacin intermitente

AdenoviridaeAdenovirus canino 1Infeccin persistente; virus estable en el ambiente

PapovaviridaePapilomavirusPersistente en lesiones; virus estable en el ambiente

ParvoviridaeParvovirus caninoVirus estable en el ambiente

CircoviridaeEnfermedad del pico y las plumas de las psitcidasVirus estable en el ambiente

RetroviridaeVirus de la leucosis aviarInfeccin persistente; transmisin vertical

ReoviridaeRotavirus del becerroInfeccin aguda auto-limitante; los animales infectados eliminan grandes cantidades de virus

Virus de la lengua azulTransmitidos por artrpodos

BirnaviridaeVirus de la bursitis infecciosa (Gumboro)Infeccin aguda auto-limitante

ParamyxoviridaeVirus de la enfermedad de NewcastleInfeccin aguda auto-limitante; transmisin vertical en las cepas velognicas

RhabdoviridaeVirus de la rabiaLargo periodo de incubacin

Virus de la estomatitis vesicularVirus estable; transmitido por artrpodos

FiloviridaeVirus de bolaPosiblemente en murcilagos

BornaviridaeVirus de la enfermedad de BornaInfeccin persistente

OrthomyxoviridaeVirus de influenzaInfeccin aguda auto-limitante

BunyaviridaeVirus de la fiebre del valle del RiftTransmitida por artrpodos; transmisin vertical en mosquitos

ArenaviridaeVirus LassaInfeccin persistente

CoronaviridaeCoronavirus entrico felino (virus de la peritonitis infecciosa felina)Infeccin persistente con los virus entricos

ArteriviridaeVirus de la arteritis equinaInfeccin persistente en los garaones portadores

PicornaviridaeVirus de la fiebre aftosaInfeccin aguda auto-limitante; a veces es persistente

CaliciviridaeCalicivirus felinoInfeccin persistente con eliminacin continua

TogaviridaeVirus de encefalitis equinasTransmitidas por artrpodos

FlaviviridaeVirus de la encefalitis japonesaTransmitida por artrpodos

Virus de la diarrea viral bovinaInfeccin aguda auto-limitante; persistente despus de la infeccin congnita

PrionesPrin de scrapiePrin estable en el ambiente

La mayora de los arbovirus que causan epidemias peridicas tienen ciclos endmicos ecolgicamente complejos, los cuales a menudo involucran a artrpodos y hospederos vertebrados que son diferentes de los relacionados con los ciclos epidmicos. Los ciclos endmicos, que todava son pobremente entendidos e inaccesibles para las efectivas medidas de control, son adecuados para la amplificacin del virus y por lo tanto son crticos para sealar la magnitud de la epidemia

Cuando los artrpodos estn activos, los arbovirus se replican alternativamente en los hospederos vertebrados e invertebrados. Un acertijo que ha interesado a muchos investigadores ha sido el entender que le pasa a estos virus durante los meses de invierno en climas templados cuando los artrpodos vectores estn inactivos. Importantes mecanismos de hibernacin son la transmisin transovrica o la transmisin transestadial. La transmisin transovrica ocurre con los flavivirus de garrapatas, y ha sido demostrado que ocurre con algunos bunyavirus y flavivirus de mosquitos. Algunos bunyavirus han sido encontrados en latitudes del norte en donde la temporada de reproduccin de mosquitos es muy corta para permitir la supervivencia del virus solamente por ciclos de transmisin horizontal; muchos de los mosquitos que aparecen al principio de cada verano portan virus como resultado de la transmisin transovrica o transestadial, y al grupo de virus es amplificada rpidamente por transmisin horizontal en ciclos mosquito-vertebrado-mosquito.

La transmisin vertical en los artrpodos no pueden explicar la hibernacin de todos los arbovirus, pero otras posibilidades estn por probarse o en especulacin. Por ejemplo, la hibernacin en los vertebrados se cree que pueden jugar un papel importante sobre el sueo invernal de los artrpodos. En los climas fros, los quirpteros y algunos roedores pequeos, as como las culebras y las ranas, hibernan durante los meses de invierno. Su baja temperatura corporal se ha credo que favorece la infeccin persistente, y luego aparece una recrudescencia de la viremia cuando la temperatura asciende durante la primavera. Aunque se ha demostrado en el laboratorio, este mecanismo nunca ha sido probado en la naturaleza. Similarmente, en los climas templados, los insectos pueden supervivir por largos periodos durante los meses invernales e inician un ciclo de nivel bajo de transmisin viral vertebradoinvertebrado que mantiene a los virus durante el periodo de transmisin inter-estacional.

Muchas actividades humanas perturban la ecologa natural y por lo tanto el ciclo natural de los arbovirus, y han sido incriminadas en la diseminacin geogrfica o el aumento de la prevalencia de las enfermedades causadas por estos virus.

1. La movilizacin de la poblacin y la intrusin de humanos y animales domsticos en los hbitats de los nuevos artrpodos, han resultado en dramticas epidemias. Algunas han tenido impacto histrico: la compra de Louisiana fue provocada porque el ejrcito de Napolen experiment graves prdidas debidas a la fiebre amarilla en el Caribe. Varias dcadas despus, la misma enfermedad afect de manera muy marcada y adversamente la construccin del canal de Panam. Los factores ecolgicos relacionados a factores ambientales y geogrficos nicos han contribuido a muchos episodios de enfermedades nuevas y emergentes. Nichos ecolgicos remotos, como las islas, libres de ciertas especies de hospederos reservorios y vectores, son a menudo vulnerables particularmente a un virus introducido. 2. La deforestacin ha sido la clave para la exposicin de los granjeros y animales domsticos a nuevos artrpodoshay muchos ejemplos contemporneos de la importancia de esta clase de perturbacin ecolgica. 3. El aumento de los viajes largos facilita la transportacin de vectores artrpodos exticos alrededor del mundo. El transporte de huevos del mosquito asitico, Aedes albopictus, a los Estados Unidos de Amrica en llantas usadas representa un problema no resuelto. El aumento de la transportacin a largas distancias de ganado facilita el acarreo de virus y artrpodos (especialmente garrapatas) alrededor del mundo. 4. Los factores ecolgicos relacionados al uso del aguaesto es, el aumento de la irrigacin y la expansin del re-uso del agua, se estn convirtiendo en factores muy importantes en la emergencia de enfermedades virales. El problema con los sistemas primitivos del agua y la irrigacin, los cuales han evolucionado pero sin atencin al control de artrpodos, es ejemplificado con la emergencia (aparicin) de la encefalitis japonesa en nuevas reas del sureste asitico. 5. Nuevas rutas de migracin de aves de largas distancias alteradas por nuevos depsitos de agua hechos por el hombre (preseas, represas) representan un importante y todava no probado nuevo riesgo de introduccin de arbovirus a nuevas reas. La extensin del rango geogrfico del virus de la encefalitis japonesa a nuevas reas de Asia ha probablemente involucrado a aves infectadas que acarrean al virus.6. Factores ecolgicos relacionados a contaminacin ambiental y urbanizacin no controlada estn contribuyendo a episodios de enfermedad nuevos y emergentes. Los vectores artrpodos se reproducen en acumulaciones de agua (latas, llantas viejas, cacharros, etc.) y las aguas residuales son un problema mundial. Los txicos qumicos ambientales (herbicidas, plaguicidas, residuos) tambin pueden afectar directa o indirectamente las relaciones vectorvirus, incluyendo el fomento del desarrollo de resistencia a los plaguicidas autorizados. 7. El cambio climtico, que afecta el nivel del mar, las tierras hmedas de estuarios, los pantanos de agua dulce y los patrones de habitacin del humano, puede afectar la relacin vectorvirus en los trpicos; sin embargo, los datos definitivos estn faltando y muchos programas para estudiar el efecto del calentamiento global en la emergencia de enfermedades infecciosas han fallado hacia una direccin adecuada de importancia potencial de otros factores ambientales y antropognicos en el proceso.

La historia de la colonizacin europea al frica est repleta de ejemplos de nuevas enfermedades virales que resultaron de la introduccin de ganado europeo susceptible a ese continentepor ejemplo, peste porcina africana, fiebre equina africana, fiebre del valle del Rift, enfermedad de los ovinos de Nairobi y lengua azul. Los virus que causan estas enfermedades estn ahora atemorizando a los pases industrializados como amenazas exticas que pueden devastar su ganadera, con los recientes ejemplos de eventos conmovedores como la emergencia de la lengua azul por toda Europa. Otro ejemplo es la importancia de los factores ecolgicos es la infeccin de equinos en la parte este de los Estados Unidos de Amrica con el virus de la encefalitis equina del este, cuando sus pastos han sido superpuestos a los pantanos en donde se ha establecido el ciclo del virus mosquito-ave-mosquito. Similarmente, en Japn y los pases del sureste asitico, los cerdos pueden infectarse con el virus de la encefalitis japonesa y convertirse en hospedadores amplificadores importantes cuando son picados por mosquitos que se reproducen en los campos de arroz.

Los flavivirus transmitidos por garrapatas ilustran dos caractersticas de importancia epidemiolgica. Primero la infeccin transovrica en las garrapatas es a menudo suficiente para asegurar la supervivencia del virus independientemente del ciclo en los vertebrados; la infeccin de los vertebrados amplifica la poblacin de garrapatas infectadas. Segundo, para algunos de estos virus, la transmisin de un hospedador vertebrado a otro, una vez iniciada por la picadura de una garrapata infectada, tambin puede ocurrir por mecanismos que no involucran un artrpodo. As, en el centro de Europa y en el este de Rusia, una variedad de pequeos roedores pueden estar infectados con los virus de encefalitis transmitida por garrapatas. Las cabras, vacas y ovejas son hospederos incidentales y mantienen infecciones inaparentes, pero excretan al virus en su leche. Los ungulados adultos y juveniles pueden adquirir al virus durante el pastoreo al hacerlo en campos infectados por garrapatas, y los animales recin nacidos pueden ser infectados al tomar la leche. Los humanos pueden infectarse al ser picados por garrapatas o por tomar leche de cabra infectada.

Variaciones en la Incidencia de las Enfermedades Asociadas a las Estaciones y a las Prcticas de manejo de los Animales.Muchas infecciones virales muestran pronunciadas variaciones estacionales en la incidencia. En climas templados, las infecciones por arbovirus transmitidos por mosquitos o moscas de establos ocurren principalmente durante los meses del final del verano y principio del otoo, cuando los vectores son ms numerosos y activos. Las infecciones transmitidas por garrapatas ocurren comnmente durante la primavera y el principio del verano. Otras razones biolgicas para las enfermedades estacionales incluyen factores del virus y de los hospederos. Los virus de influenza y los poxvirus superviven mejor en el aire y con baja humedad relativa, y todos los virus superviven mejor en aerosoles a bajas temperaturas. Tambin ha sido sugerido que hay cambios estacionales en la susceptibilidad del hospedero, quiz asociado con cambios en el estado fisiolgico de las membranas mucosas nasales y orofarngeas.

Lo ms importante en medicina veterinaria que cualquier otro efecto estacional natural, son los cambios en el alojamiento y prcticas de manejo que ocurren con las diferentes estaciones. El alojamiento de animales como el ganado o las ovejas durante el invierno a menudo aumenta la incidencia de enfermedades respiratorias y entricas. Estas enfermedades a menudo tienen una patogenia compleja con una etiologa primaria obscura, generalmente viral, seguida de infecciones secundarias con otros patgenos, a menudo bacterias. En tales casos, el diagnstico, prevencin y tratamiento de las enfermedades infecciosas debe ser integrado en un sistema holstico (total) para el manejo de las instalaciones as como de las prcticas de manejo. En reas en donde los animales son movilizadospor ejemplo, a corraletas de engorde o pastos lejanos temporaleshay dos problemas principales: los animales son sujetos al estrs del transporte y luego se ponen en contacto con nuevas poblaciones que portan y diseminan diferentes agentes infecciosos.

En regiones en donde el ganado es movilizado anualmente sobre grandes reas, tales como la zona del Sahel en frica, las enfermedades virales como la pestes des petits ruminants (peste de los pequeos rumiantes) estn asociadas con el contacto entre poblaciones previamente separadas provocada por esta prctica de cra tradicional. En el sureste de frica, el uso comunal del pozos durante la temporada de sequa promueve el intercambio de virus como el de la fiebre aftosa entre diferentes especies de animales silvestres y potencialmente, entre estos y los animales domsticos.

Aspectos Epidemiolgicos de la InmunidadLa inmunidad adquirida antes de la infeccin o por vacunacin juega un papel vital en la epidemiologa de las enfermedades virales, de hecho, la vacunacin (ver captulo 4) es el mtodo ms eficaz para controlar la mayora de las enfermedades virales. Por ejemplo, la vacunacin contra el distemper canino y la hepatitis infecciosa canina han dramticamente disminuido la incidencia de ambas enfermedades en muchos pases. Para algunos virus, la inmunidad es relativamente inefectiva debido a la falta de Abs neutralizantes en el sitio de la infeccin (p. ej., el aparato respiratorio o el digestivo). El virus sincitial respiratorio causa una enfermedad desde leve a severa en aparato respiratorio de los bovinos y ovejas. Las infecciones generalmente ocurren durante los meses invernales cuando los animales estn confinados. Los virus se diseminan rpidamente por infeccin en aerosol, y la reinfeccin del aparato respiratorio no es rara. Los Abs pre-existentes, si fueron transmitidos pasivamente por la madre o fueron elaborados activamente por una infeccin anterior, no evitan la replicacin y excrecin del virus, aunque los signos clnicos puedan ser leves cuando los ttulos de dichos Abs son altos. Casi sin sorpresa, la vacunacin no siempre es efectiva.

ENFERMEDADES VIRALES EMERGENTESUna enfermedad viral emergente es una que es nuevamente reconocida o ha evolucionado recientemente, o que ha aparecido previamente pero ahora muestra un incremento en la incidencia o expansin geogrfica, de rango de hospederos o vectores. Por esta definicin numerosas enfermedades virales actualmente estn siendo calificadas de esa manera. Los cuadros 6.5 y 6.6 enlistan algunas de estas enfermedades y los virus que las causan. Cambios constantes en los factores demogrficos, ecolgicos y antropognicos aseguran que las nuevas y recurrentes enfermedades continen emergiendo, adems de que los determinantes virolgicos y del hospedador tambin contribuyen a la emergencia de algunas enfermedades virales y la re-emergencia de una nueva enfermedad.

DETERMINANTES VIROLGICOS DE LA EMERGENCIA DE LAS ENFERMEDADES VIRALESLos virus existen, no como individuos de un solo genotipo, sino como poblaciones genticamente distintas pero relacionadas en cepas virales. El nmero de especies virales contina creciendo (actualmente ms de 3600), particularmente con la evaluacin de los animales silvestres y otras especies no tradicionales como reptiles y peces. Con el advenimiento de las tecnologas moleculares como el PCR y la secuenciacin rpida, los nmeros de diferentes cepas virales en determinadas especies virales pueden tener diferentes propiedades biolgicas muy profundamente, incluyendo los determinantes crticos como rango de hospederos, tropismo tisular y virulencia. As nuevas enfermedades continan emergiendo como consecuencia de la evolucin de nuevos virus que pueden aparecer como virus endmicos. Una apreciacin de la gentica y evolucin viral, por lo tanto, es central (importante) para el entendimiento de la emergencia de las enfermedades virales.

En la naturaleza, los virus se someten a una serie de ciclos de replicacin conforme son transmitidos de hospedero en hospedero. Durante este proceso, son generadas continuamente variantes genticas, algunas de las cuales tendrn diferentes propiedades biolgicas (como tropismo, virulencia o rango de hospedero) comparadas con los virus paternos de los cuales emergieron. Muchos virus, particularmente los de ARN, tienen cortos tiempos de generacin y relativamente altas tasas de mutacin, mientras que otros virus evolucionan a travs de cambios genticos ms drsticos, incluyendo el intercambio de segmentos enteros del genes (reordenamiento), delecin de genes o adquisicin, recombinacin y translocacin (cambio). La presin de seleccin ejecutada por los animales hospederos o los insectos vectores pueden favorecer la seleccin de algunas de estas variantes biolgicas, primariamente debido a su habilidad preferencial de ser transmitidos en serie. Las propiedades importantes en la supervivencia y progresin evolucionaria de los virus en la naturaleza pueden incluir:

1. La capacidad de replicar rpidamente. En muchos casos, la mayora de las cepas virulentas de un virus se replica ms rpido que las cepas moderadas. Sin embargo, si la replicacin es demasiado rpida, puede ser contraproducenteel crecimiento viral extremadamente rpido no puede dejar un tiempo suficiente para la transmisin antes de que el hospedero sea removido por muerte o enfermedad severa.2. La capacidad para replicar con altos ttulos. Una muy alta viremia y ttulo de virus en un hospedero vertebrado es empleada como un mecanismo de supervivencia para los virus transmitidos por artrpodos, para favorecer la infeccin del siguiente artrpodo. Los mismos virus producen altos ttulos en las glndulas salivales de su hospedero artrpodo a manera de favorecer la infeccin en el siguiente hospedador vertebrado. Tales ttulos altos de virus pueden estar asociados con infecciones silenciosas en algunos hospederos vertebrados naturales (p. ej., hospedador aviar reservorio), pero en los hospedadores vertebrados (mamferos) la evolucin de esta capacidad est a menudo asociada con enfermedad severa y a menudo fatal. 3. La capacidad de replicarse en ciertos tejidos clave. sta cualidad es a menudo importante para completar el ciclo de transmisin del virus. Por ejemplo, la evolucin del tropismo viral y el empleo de receptores especficos de la clula hospedadora definen muchos patrones de enfermedad. Adems, la evolucin de la capacidad para crecer en sitios inmunolgicamente secuestrados (privilegiados) o en clulas del aparato inmune proporcionando se esa manera grandes ventajas de supervivencia (ver captulo 3) 4. La capacidad de ser diseminados por largos periodos. La evolucin de la capacidad para la eliminacin crnica ofrece una excepcional oportunidad para la supervivencia y permanencia del virus. El recrudecimiento de la infeccin y la eliminacin intermitente son ventajas adicionales para la supervivencia del virus (p. ej., infecciones por herpesvirus en todos los animales). 5. La capacidad de evadir las defensas del hospedador. Los animales han desarrollado elaborados sistemas inmunes para defenderse contra los virus, pero los virus entonces han evolucionado igualmente con elaborados sistemas para evadir las defensas del animal (ver captulo 4). Los virus, particularmente los de genomas grandes, tienen genes que codifican protenas que interfieren con las actividades antivirales del hospedero. La capacidad para causar infecciones fetales e infecciones virales persistentes post-natales representa una progresin evolucionaria que le da al virus una ventaja de supervivencia extrema 8p. ej., la infeccin del virus de la diarrea viral bovina en becerros o la infeccin del virus de la coriomeningitis linfoctica en los ratones). 6. La capacidad para supervivir despus de haber sido eliminado al ambiente externo. Todas las cosas siguen igual, un virus que ha evolucionado para tener un capside que es ambientalmente estable puede tener una ventaja evolutiva. Por ejemplo, debido a su estabilidad, el parvovirus canino fue transportado por todo el mundo hasta por dos aos despus de su emergencia, principalmente por fmites (zapatos y ropa humana, cajas de transporte, etc.). 7. La capacidad de ser transmitido verticalmente. Los virus que emplean la transmisin vertical y superviven sin enfrentarse al ambiente externo muestran otra progresin evolutiva.

Evolucin de los Virus y Emergencia de las Variantes GenticasUna simple pregunta que se puede plantear es: Qu tan importante es la diversidad gentica para la supervivencia de los virus? como era de esperar la respuesta no es sencilla. Los virus que causan epidemias repentinas, tales como los brotes de fiebre aftosa, influenza o el sndrome respiratorio agudo severo (SARS) frecuentemente atraen el inters y preocupacin del pblico en general. Se hace hincapi, sin embargo, que estos virus emergen de algunos nichos endmicos, es claro que, como un grupo, esos virus que3 estn constantemente presentes en poblaciones (endmicas) a menudo tienen un mayor curso para emerger o producir nuevas enfermedades. Por lo tanto la comprensin de la evolucin de los virus es un prerrequisito tanto para el conocimiento de las enfermedades y el mantenimiento de las endmicas

Los virus han evolucionado con una dependencia variable sobre la generacin de la diversidad gentica. Virus como el de la peste bovina (y los muy cercanos como el sarampin y el distemper canino) tiene limitada diversidad gentica y antignica, y generan una inmunidad de largo trmino a las infecciones o a las vacunas. As los virus de este tipo, con dependencia variable tienen un acceso continuo a poblaciones animales susceptibles para su mantenimiento, con dispersin epidmica peridica y regular. El control y la potencial global de la peste bovina (ocurri en 2011), ha sido logrado apropiadas estrategias de manejo en conjunto con la vacunacin de el ganado susceptible. En contraste, viriones como los rotavirus que son constantemente endmicos en poblaciones de ganado estn en dependencia de la diversidad gentica y la variable inmunidad de los hospederos para poder asegurar su perpetuacin. Estos virus continuamente circulan y tpicamente causan enfermedad en solo algunos individuosesos que son hasta estados crticos debido a que su mayor susceptibilidad es debida a la carencia de inmunidad protectora adems de otros factores fisiolgicos y ambientales.

Los virus han evolucionado por una variedad de mecanismos, pero es destacable que las propiedades biolgicas clave de una cepa viral estn determinadas raramente por la substitucin de un nucletido. De otro modo, importantes diferencias en las propiedades fenotpicas de cepas virales individuales (p. ej., virulencia, tropismo, rango de hospederos) estn generalmente determinados por mltiples genes como rasgos polignicos.

MutacinEn las infecciones virales productivas de los animales, unos cuantos viriones ganan la puerta de entrada y se replican por muchos ciclos, para generar millones o billones de progenie. Durante tales ciclos de replicacin, es inevitable que ocurran errores de copiado del cido nucleico viral, conduciendo a la acumulacin de mutaciones. La mayora de las mutaciones involucran cambios en un solo nucletido (sinom. Mutaciones puntuales), pero las deleciones o inserciones de varios nucletidos contiguos tambin pueden ocurrir. Las mutaciones son tpicamente letales debido a que los virus mutados han perdido alguna informacin vital y luego no pueden replicarse o competir con el virus silvestre. Si una mutacin particular no letal supervive depender si los resultantes cambios fenotpicos en ese producto del gen es desventajoso, neutral o proporciona al virus una ventaja selectiva.

Cuadro 6.5 Algunos virus importantes de animales Nuevos, Emergentes y Reemergentes

Virus de la fiebre equina africana (transmitido por mosquitos; un problema histrico en sureste de frica; recientemente activo en el frica sub-sahariana es un gran amenaza para los equinos del mundo).

Virus de la fiebre porcina africana (transmitido por garrapatas y tambin diseminado por contacto; un extremamente patgeno; recientemente apareci en Rusia, Georgia y pases adyacentes; una amenaza potencial para las industrias que comercian con cerdos).

Virus de la influenza aviar (la cepa H5N1 es altamente patgena en Asia, frica y Europa; una gran amenaza para las industrias de pollos de todos los pases).

Virus de la lengua azul (transmitido por Culicoides spp.; epidmico en Europa, ha forzado a la revisin de los protocolos de Unin Europea).

Prin de la encefalopata espongiforme bovina (la causa de la mayor epidemia en el ganado de el Reino Unido; provocando una gran prdida econmica y embargo en el comercio).

Virus de la influenza canina (el virus de la influenza equina H3N8 que se disemin en perros greyhound en Florida en 2004, causando pneumona hemorrgica fatal; el virus ahora circula en perros, a menudo causando infeccin inaparente).

Parvovirus canino (un nuevo virus, que rpidamente se disemin por el mundo causando una pandemia de enfermedad severa en perros).

Prin de la enfermedad crnica desgastante del ciervo y alce (una encefalopata espongiforme en crvidos cautivos y silvestres en Amrica del Norte).

Virus Hendra (reconocido en Queensland, Australia, en 1994; es la causa de un sndrome agudo fatal con dificultad respiratoria en equinos y humanos; los murcilagos sirven como reservorios).

Calicivirus felino (una variante del FCV que est asociado con una infeccin sistmica altamente virulenta de los gatos).

Virus de la inmunodeficiencia felina (reconocido recientemente (desde 1987) causa morbilidad y mortalidad global en gatos).

Virus de la fiebre aftosa (continan siendo considerados los ms peligrosos virus exticos de los animales en el mundo por su capacidad de rpida transmisin y gran prdida econmica; prevalece en frica, Medio Oriente y Asia; con gran capacidad de aparecer en cualquier industria comercial de bovinos; han habido brotes recientemente en Corea del Sur y Japn).

Virus de la fiebre catarral maligna (en un herpesvirus que en su forma africana es extica y fatal para el ganado; su presencia significa una barrera importante no arancelaria).

Morbilivirus de mamferos marinos (enfermedad epidmica identificada en 1988 en focas europeas; ahora es considerada como una enfermedad viral emergente, amenazando a varias especies de mamferos marinos).

Circovirus porcino 2 (reconocido como la causa de varios sndromes de enfermedad importantes en los cerdos por todo el mundo).

Virus del sndrome reproductivo y respiratorio de los cerdos "PRRS" (tambin llamado virus de Lelystadahora recientemente reconocido como una causa importante de enfermedades en los cerdos de Europa, Asia. los Estados Unidos de Amrica y Mxico).

Virus de la inmunodeficiencia de los simios (la significancia creciente de estos virus reconocidos como un modelo importante en la investigacin del sndrome de la inmunodeficiencia adquirida).

Virus del oeste del Nilo (la causa de una enfermedad neurolgica de los equinos con alta mortalidad en aves en Norte Amrica y algunas regiones de Europa).

La replicacin del ADN de las clulas eucariticas est sujeta a pruebas de correccin, un mecanismo de error-correccin que involucra a la actividad de una exonucleasa. De manera que la replicacin de los virus de ADN que replican en el ncleo tambin estn sujetos a las mismas pruebas de correccin, con sus tasas de mutacin similares a los del ADN de la clula hospedera (una tasa de 10-10 a 10-11 por nucletido incorporado, p. ej., por nucletido por ciclo de replicacin). Las tasas de error durante la replicacin de los ARNs virales son mucho mayores que las de los ADNs virales, en parte porque hay una ausencia de mecanismo corrector de pruebas. Por ejemplo, la tasa de substitucin de nucletidos en el genoma de 11-kb del virus de la estomatitis vesicular (VSV) es de 10-3 a 10-4 por nucletido por ciclo de replicacin, as que en una clula infectada casi cada genoma de progenie ser diferente del genoma paterno y de cada genoma de progenie en al menos un nucletido. Esta tasa de substitucin de nucletidos es cerca de un milln de veces mayor que la tasa promedio en el ADN eucaritico. Por supuesto, la mayora de las substituciones de nucletidos son deletreas y los genomas que los contienen se pierden. Sin embargo, las mutaciones no letales en el genoma de los virus de ARN se acumulan muy rpidamente.

Cuasiespecies Virales, el concepto de la evolucin de los virus

Cada especie de virus, como definida por propiedades fenotpicas convencionales, existe como una dinmica gentica, la diversa poblacin de viriones con genotipos individuales tienen una existencia efmera. La mayora de los genomas virales individuales difieren en uno o ms nucletidos, a partir del consenso o secuencia promedio de la poblacin; en tiempos relativamente cortos, la deriva gentica ocurre como variantes particulares para obtener ventaja (Laderiva genticaoderiva gnica(genetic drift) es una fuerza evolutivaque acta junto con laseleccin naturalcambiando las frecuencias allicas de lasespeciesen el tiempo). La deriva gentica a lo largo del tiempo conduce a la evolucin substancial de diferentes virus. Manfred Eigen, John Holland y otros han acuado el trmino cuasiespecies para describir tal diversa, acelerada evolucin y competencia de las poblaciones virales.

Cuadro 6.6 Algunas zoonosis virales importantes Nuevas, Emergentes y Reemergentes

Prin de la encefalopata espongiforme bovina (reconocido en 1986; es la causa de la mayor epidemia del ganado en el Reino Unido, provocando la mayor prdida econmica y embargo comercial; identificado como la causa de una enfermedad del sistema nervioso central del hombre: nueva variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob).

Virusa de la fiebre hemorrgica de Crimea y Congo (transmitida por garrapatas, los ovinos son reservorios; severa enfermedad en los humanos con 10% de mortalidad; diseminada por frica, Medio Oriente y Asia).

Virus de la encefalitis equina del este (hay un gran nmero de casos en el este de los Estados Unidos de Amrica, en reas en donde no se haba detectado previamente).

Virus de bolaa y Marburgo (murcilagos y los primates no-humanos parecen ser los reservorios naturales; los virus de bola y Marburgo son la causa de la mayora de la fiebres letales hemorrgicas conocidas).

Virus Hendra (reconocido en Queensland, Australia en 1994; es la causa del sndrome agudo respiratorio en equinos; se disemina al humano causando una enfermedad similar, aunque fatal; los murcilagos sirven como hospedero reservorio).

Virusa de Guanarito (transmitido por roedores; recientemente descubierto como causa de fiebre hemorrgica en Venezuela).

Hantavirusa (transmitido por roedores; es la causa de una importante fiebre hemorrgica transmitida por roedores en Asia y Europa; el virus Sin Nombre y relacionados son la causa de un sndrome pulmonar por hantavirus en Amrica).

Influenzavirus (reservorios las aves, especialmente las acuticas, con evolucin intermedia en cerdos y especies virales que saltan las especies animales, presentando nuevos virus a la poblacin humana cada ao; son la causa nica de una mortal gran epidemia humanala pandemia de 1918 en la cual murieron 25-40 millones de personas; son la causa de pnico en Hong Kong en 1997 como un virus de influenza aviar H5N1 que por primera vez apareci en los humanos, causando una enfermedad severa y varias muertes; son la causa de miles de muertes de humanos de la tercera edad cada ao).

Virus de la encefalitis japonesa (transmitido por mosquitos; los cerdos sirven como hospederos reservorios amplificadores; en humanos aparece una muy severa y letal encefalitis; ahora se est diseminando por el sureste asitico; tiene gran potencial epidmico).

Virusa Junin (transmitido por roedores; es la causa de la fiebre hemorrgica de la Argentina).

Virusa Lassa (transmitido por roedores; una muy importante y severa enfermedad en el oeste de frica).

Virusa Machupo (transmitido por roedores; es la causa de la fiebre hemorrgica boliviana).

Virus de la rabia (transmitida por la mordedura de una animal rabioso; los mapaches continan diseminando al virus por noreste de los Estados unidos de Amrica; provocando miles de muertes cada ao en la India, Sri Lanka, las Filipinas, y otras partes).

Virusa de la fiebre del valle del Rift (transmitido por mosquitos; los ovinos, bovinos y animales silvestres sirven como hospederos amplificadores; la causa de una de las ms explosivas epidemias nunca vistas cuando apareci el virus en 1977 en Egipto; se han detectado epidemias recientes en sureste y este de frica y en la pennsula arbiga).

Virus del ro Ross (transmitido por mosquitos; es la causa de la artritis epidmica humana; se ha movido por la regin del Pacfico muchas veces).

Virusa Sabi (transmitido por roedores; causa una severa y a veces fatal fiebre hemorrgica en Brasil).

Coronavirus del sndrome respiratorio agudo y severo (SARS) (reservorios los murcilagos, se disemina al hombre por las civetas de las palmas, mapaches, perros, etc., entre los animales vivos de los mercados en Asia; en humanos causa una enfermedad respiratoria severa).

Virusa de la fiebre amarilla (transmitido por mosquitos; los monos sirven como reservorios; una de las enfermedades ms mortales en la historia, tiene potencial para reemergencia urbana).

a= Virus que causan fiebres hemorrgicas en los humanos

La evolucin de las cuasiespecies se esperara que fuese ms visible en los virus con genomas de ARN grandes, en los cuales los cambios no letales se pueden acumular rpidamente. Por lo tanto, los genomas de los coronavirus, el genoma de ARN ms largo conocido, estn llenos con defectos genticos. Con las tasas de mutacin enunciadas anteriormente, 1 de 3000 nucletidos en cada genoma de coronavirus sera cambiado en cada ciclo de replicacin; debido a que los genomas de coronavirus contienen alrededor de 30,000 nucletidos, cada genoma debera diferir del prximo en al menos un nucletido. Adicionalmente, los genomas de coronavirus son sometidos a otras mutaciones ms importantes, incluyendo grandes supresiones (deleciones), que afectan su patogenicidad. A partir de esto, uno podra preguntarse cmo los coronavirus u otros virus de ARN pueden mantener sus identidades como patgenos a lo largo del tiempo?; o por qu estos virus no han mutado para desaparecer? La respuesta cae en el concepto de cuasiespecies, el cual ahora est bien aceptado para muchos virus.

Si la replicacin del cido nucleico viral fue sin error, toda la progenie debera ser la misma y no habra evolucin del fenotipo. Si la tasa de error fuese muy alta, los mutantes apareceran y la poblacin viral perdera su integridad. Sin embargo, en una tasa de error intermedia tal como ocurre en los virus de ARN, la poblacin viral es coherente, como una entidad auto-sustentada que recuerda metafricamente a una nube de variantes concentrada alrededor de una secuencia general, pero capaz de continuar su expansin y contraccin en diferentes direcciones como nuevos mutantes continuos para emerger y otros para desparecer en la poblacin. La seleccin Darwiniana limita la supervivencia de la mayora de los mutantes extremoslos que ocupan los extremos no superviveny favorece a las variantes cercanas al centro de la nube, porque estn ambientalmente ms adecuadas. Exactamente el centro de la nube es incierto, as la secuencia del consenso en el corazn de las cuasiespecies es inescrutable. Cualquier secuencia de nucletidos de un genoma viral refleja una seleccin aleatoria de material inicial: un clon biolgico entre muchos, ms o menos representativo de la secuencia ordinaria del genoma de la poblacin total, la nube como un todo. En la metfora de Eigen, la nube es la cuasiespeciese ha usado una representacin grfica para tratar de hacer este concepto ms entendible (Figura 6.1).

Figura 6.1 Representacin grfica del concepto de cuasiespecies de Manfred Eigen. El cuadro equivale al espacio de la secuencia, p. ej., los confines de todas las posibles variantes que podran ocurrir cuando un virus es replicado por muchos ciclos. El punto central representa la carencia de variantes que seguiran si el proceso de replicacin del virus fuera perfecto y las presiones de seleccin fuesen constantes. La nube (tambin llamada el enjambre) representa la diversidad de la poblacin viral que actualmente continua con una tasa intermedia de error en la replicacin. La poblacin, en general, es coherente, auto-sustentable como entidad que metafricamente recuerda a una nube en la cual est centrada, la secuencia original es inescrutable, mientras que sus bordes representan las sondas de empuje en el ambiente en busca de ms y mejor adaptabilidad. La evolucin viral opera en el nivel de las cuasiespecies como un todo, no en genotipos individuales, y el resultado es la continua emergencia de nuevos fenotipos virales, algunos de los cuales causan nuevas y ms severas enfermedades. (Cortesa de C. A. Mims.)

Recombinacin Gentica entre los VirusCuando dos virus diferentes simultneamente infectan a la misma clula, puede ocurrir la recombinacin gentica entre las molculas de cidos nucleico durante o despus de su sntesis, esto puede llevar a una recombinacin intramolecular, reordenamiento o reactivacin (esta ltima si uno de los virus haba sido inactivado)

Recombinacin IntramolecularLa recombinacin intramolecular involucra el intercambio de secuencias de nucletidos entre virus diferentes, pero generalmente cercanos durante la replicacin (Figura 6.2). Esto ocurre con todos os virus de ADNds, presumiblemente porque las copias (templados) se conectan con la polimerasa. La recombinacin intramolecular tambin ocurre entre los virus de ARN (p. ej., picornavirus, coronavirus y togavirus); el virus de la encefalitis equina del oeste probablemente apareci como resultado de la recombinacin intramolecular entre un virus viejo de Sindbis y el virus de la encefalitis equina del este. Estos fenmenos son ms generalizados entre los virus de ARN que lo que se haba credo. Bajo condiciones experimentales, la recombinacin intramolecular puede ocurrir entre virus que pertenecen a diferentes familias, como puede ser ejemplificado ahora con el descubrimiento clsico de la recombinacin entre el virus SV40 (un papovavirus) y los adenovirus.

Figura 6.2 Recombinacin gentica: recombinacin intramolecular, como ocurre con los virus de ADN de doble cadena.

La recombinacin entre la informacin gentica celular y viral ha sido establecida y, por lo menos para algunos virus, es tambin importante en la evolucin viral. Despus de todo, los virus tienen acceso de manera casi ilimitada a la mezcla de genes de sus clulas hospederas y, ciertamente tienen la capacidad de incorporarse y explotar genes que favorezcan su desarrollo y supervivencia. La presencia de genes celulares o pseudogenes en los genomas de los retrovirus est bien determinada, y lo mismo ahora ha sido encontrado para otros virus con ARN. Por ejemplo, en las infecciones por influenzavirus, la escisin proteoltica de la hemaglutinina viral por proteasas celulares es esencial para la produccin de progenie infecciosa. Durante la adaptacin de cepas de influenzavirus no virulentas a las clulas de pollos (las cuales no permiten la escisin de la hemaglutinina), fue aislada una variante patognica que contamin una insercin de 54 nucletidos que era complementaria a la regin del ARN ribosomal de 28S de la clula hospedera. Esto sugiere que hay una copia que se conecta con la polimerasa viral durante la replicacin del ARN viral. Parece que esta insercin ha cambiado la conformacin del producto del gen viral, la hemaglutinina, hacindola accesible a las proteasas celulares produciendo viriones infecciosos en clulas que previamente no eran permisibles a ello.

Las consecuencias patognicas de la informacin celular que est insertada en los virus por recombinacin intramolecular pueden ser dramticas. El descubrimiento de que el vir