Virus del Nilo Occidental (VNO) ==> [En ingles: West Nile Virus (WNV)]

#PMBVNO

Actualizado el 2/01/2019

El Virus del Nilo Occidental (VNO) es un virus de RNA ss (+) de la clase IV de Baltimore, perteneciente al género Flavivirus, dentro de la familia Flaviviridae, Su genoma tiene aproximadamente 11kb (1,2). La estructura del virus y su genoma se representan en la figura 1. 

Fig. 1: Organización del genoma del VNO y composición del virión: a) el genoma viral está representado con un ORF que codifica 3 proteínas estructurales y 7 proteínas no estructurales. Se indican los UTR 5 'y 3'. Las proteínas estructurales son de color verde, mientras que las proteínas no estructurales son azules. b) Estructura del virión VNO. Imagen encontrada en el artículo Chancey Et al. 2015.

El genoma viral, codifica una única poliproteína que se escinde en las tres proteínas estructurales del virus, que son: la proteína C de la cápside (capsid protein), la proteína prM/membrana (prM/M protein) y la proteína E dimérica (E-protein dimer). Además codifica otras 7 proteínas no estructurales (NS). Las 7 proteínas NS son multifuncionales y están relacionadas con la síntesis y encapsulación del RNA viral. El VNO es una partícula icosaédrica de aproximadamente 50 nm rodeada por una bicapa lipídica. Las proteínas virales tienen la siguiente función (2):

• Proteína C de la cápside se asocia al genoma viral y media el ensamblaje de la partícula viral al genoma.
• Proteína M: se asocia a la bicapa lipídica y la proteína E. Esta involucrada en impedir una gemación de la partícula viral antes de su asociación con el genoma viral, escindiéndose en el proceso de maduración.
• Proteína E: media en la unión con la célula huésped y su fusión.

Historia de la enfermedad de fiebre del Nilo Occidental 

El virus de la fiebre del Nilo occidental se aisló por primera vez en 1937 en una mujer del distrito del Nilo Occidental en Uganda. Como os daréis cuenta en otros post, los virus suelen recibir el nombre del lugar donde se descubren. En 1953 se identificó como patógeno de aves (cuervos y palomas) en el Delta del Nilo. En 1997 una cepa muy virulenta, causó la muerte de diferentes especies de aves que presentaban encefalitis y parálisis (3). La forma grave de la enfermedad en humanos, provoca daños en el sistema nervioso central y la muerte.

Ciclo viral del VNO

Fig 2: Ciclo viral de fiebre del Nilo Occidental. a) Representación del genoma viral y de las proteínas virales. b) El VNO infecta a una gran variedad de células. 1) La entrada del virus se establece mediante la proteína E con receptores de la célula huésped. 2) Endocitosis mediada por receptores. 3) El pH bajo del interior del endosoma activa proteínas que fusionan la partícula viral con la membrana del endosoma. 4) Esto desencadena la liberación del virión y la liberación del genoma RNA ss (+). 5) El RNA ss (+) se traduce en una única poliproteína en el retículo endoplásmico y se divide en las diferentes proteínas virales maduras mediante la proteasa 2B-3B (NS2B-NS3) y las proteasas celulares. 6) Las proteínas NS, incluida la ARN polimerasa NS5 dependiente del ARN viral forman el complejo de replicación para generar el ARN ss (-). 7) Esto sirve de plantilla para sintetizar las copias del genoma viral ARN ss (+). 8) La proteína C, es la responsable de encapsidar el ARN ss (+), ensamblandose en el retículo endoplásmico rugoso. 9) Los viriones se transportan usando la ruta secretora del huésped, dando como resultado la glicosilación de la proteína E y la separación mediada por furina. 10) Los viriones maduros son transportados a la membrana plasmática y liberados por exocitosis. Imagen obtenida por internet, Autor Suthar Et al. (2013).

Fig. 3: Esquema de la patogenia de la fiebre del Nilo Occidental. Después de la picadura del mosquito infectado, el virus VNO se propaga e infecta a los queratinocitos y las células inmunitarias de la epidermis. Posteriormente comienza a infectar el tejido linfático que drena estas células y la infección producida en los ganglios linfáticos hace que se propague a los órganos periféricos. Imagen obtenida de internet por Petersen Et al. (2013).

Fig. 4: Mecanismos neuroinvasivos de la fiebre del Nilo occidental. 1) Infección directa del tejido epitelial vascular y posterior entrada al Sistema Nervioso Central (SNC). 2) Paso del VNO por el epitelio vascular debido a alteraciones en la integridad de la barrera hematoencefálica por citoquinas vasoactivas. 3) Los monocitos infectados funcionan a modo de Caballo de Troya, ya que se transportan al SNC desde la sangre. 4) Transporte axonal retrógrado desde los nervios periféricos infectados al SNC. Imagen obtenida de internet por Petersen Et al. (2013).

Síntomas

En el ser humano causa daños en el sistema nervioso central. Aunque suele pasar de forma asintomática en el 80% de los casos. El periodo de incubación suele oscilar entre los 3-14 días. Los síntomas de esta enfermedad suele caracterizarse en 1 de cada 5 personas por fiebre, dolor de cabeza, cansancio, dolores corporales, vómitos y, a veces se producen erupciones cutáneas en el tronco y agrandamiento de los vasos linfáticos  (3, 4). 

En 1 de cada 150 personas, se producen casos graves de la enfermedad con afección en el sistema nervioso central, en forma de encefalitis (inflamación del cerebro) o meningitis (inflamación de las membranas que rodean el cerebro). El cuadro de los casos graves suele ser fiebres altas, dolor de cabeza, rigidez en el cuello, estupor, desorientación, temblores, convulsiones, dolor muscular, pérdida de visión, entumecimiento, parálisis y coma. Esta afección tiene periodos de recuperación de meses, donde a veces los daños son permanentes. Aproximadamente 1 de cada 10 afecciones graves al sistema nervioso central acaba en muerte (4).

En cualquier caso, ante la sospecha de fiebre del Nilo Occidental, se recomienda ir al médico de forma urgente.

Diagnóstico

Esta enfermedad puede diagnosticarse mediante diferentes pruebas de laboratorio, generalmente mediante diferentes técnicas de ELISA o  RT-PCR, aunque también se usa el aislamiento del virus en cultivos celulares.

La IgM pude detectarse en casi todas las pruebas de el liquido cefalorraquídeo y suero extraído en el momento que han presentado los primeros síntomas. La IgM puede llegar a detectarse hasta un año después (3).

Tratamiento y prevención

No existe vacuna contra este virus, por lo que la prevención es muy complicada. Tampoco existe un tratamiento antiviral específico para la enfermedad, los pacientes con esta afección suelen recibir tratamiento hospitalario de sostén como administrando líquidos por vía intravenosa, aporte respiratorio y prevenir infecciones secundarias (3, 4).

Transmisión

La transmisión del virus suele producirse por la picaduras de mosquitos hembras hematófagas generalmente del género Culex. Este se mantiene como reservorio entre especies de aves y mosquitos. Estos últimos, en ocasiones, causan las infecciones zoonóticas al picar al ser humano (5,6,7).

Fig. 5: Ciclo de transmisión de la fiebre del Nilo occidental. Imagen obtenida de internet por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y el Ministerio de Transición Ecológica 

El vector, es la forma más común de infectarse (Fig. 5). Sin embargo, hay otros factores que pueden ocasionar la transmisión de la enfermedad, como la exposición del virus en el laboratorio, transfusiones de sangre o donaciones de órganos y transferencia en el embarazo, el parto o la lactancia (7).

El CDC de Estados Unidos dice en su página web que el virus NO se transmite:

• Al toser, estornudar o tocar pacientes
• Al tocar animales vivos
• Con carnes infectadas bien cocinadas 

La fiebre del Nilo Occidental en España 2010-2017

Fig. 6: Detección en España de focos de fiebre del Nilo occidental en aves del 2010-2017. Imagen obtenida de internet por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y el Ministerio de Transición Ecológica 

En España, la fiebre del Nilo occidental es una enfermedad de declaración obligatoria, aunque sea en animales, y está regulado por el RD 526/2014 (8). No hay ningún caso registrado que haya encontrado en 2018. 

Actualización del 12/10/2018
La Junta de Andalucía a dado la alerta sanitaria en Huelva tras ser diagnosticado un caso de fiebre del Nílo Occidental en un caballo en Almonte (Fuente el País). 

La primera fase del protocolo consiste en alertar a los centros sanitarios en un radio de 12 km del brote para estar atentos ante cualquier síntoma neurológico inespecífico. 

Estaremos atentos a cualquier novedad desde nuestra cuenta de Twitter @ParaMicroBio o búscanos como #PMBVNOes2018 Aunque como se puede apreciar, no existen muchos casos en España.

Actualmente en la Unión Europea

El Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades (ECDC) a alertado de brotes en Europa y países vecinos de la unión. Se ha notificado 134 casos de VNO en la Unión Europea (UE) entre los días 17-23 de agosto del 2018. En esta semana se han reportado 19 muertes: Grecia 7, Rumanía 5, Serbia 4 e Italia 3. 

En 2018, a 23 de agosto de 2018 se han notificado en los Estados miembros de la UE 410 casos humanos, de los cuales 39 han fallecido (9). La situación actual del brote es la que se puede observar en el mapa de la figura 7.

Fig. 7: Situación del brote de fiebre del Nilo occidental en Europa 2018. Imagen generada por el ECDC el 25/08/2018 con los datos del 23/08/2018.

Este virus, lleva tiempo azotando Europa, como se puede ver en la figura 8, donde los diferentes brotes suelen sucederse entorno a las mismas zonas desde 2011.

Fig. 8: Situación del brote de fiebre del Nilo occidental en Europa 2011-2018. Imagen generada por el ECDC el 25/08/2018 con los datos del 23/08/2018.

Datos incorporados el 2/01/2019

Fig. 9: Número de casos de Virus del Nílo Occidental (VNO) en la Unión Europea y países vecinos por semana entre los años 2014 a 2018. Gráfico obtenido de la web del ECDC y realizado con los datos del 13 de diciembre de 2018.

Como se puede apreciar en la figura 9, los casos por VNO han crecido exponencialmente en el último año. A día 30 de agosto de 2018, los casos por VNO superaron en 3,4 veces con respecto a los casos que hubo en todo el año del 2017 (10). Los datos que refleja el gráfico hasta la última actualización, muestra como el brote de VNO supera a todos los casos que hubo en los últimos 7 años (1832 casos en total). Se han registrado 2083 casos totales en el año 2018 (1503 en EU y 580 en países vecinos), de los cuales, 181 han fallecido (11, 12).

El VNO a producido 285 casos en equinos, de los cuales 9 fueron en España. Afortunadamente no se registraron casos en humanos en nuestro país.

Estamos ante una gran crisis de este virus, que según el gráfico, sigue el patrón de los años registrados donde los contagios se producen entre la semana 26 y 41. Pero por algún motivo este virus se ha vuelto más contagioso en este último año. Se necesitan más investigación y más medidas de contención para que los casos por VNO no siga creciendo en los próximos años.

Lista de casos registrados de VNO en personas: .Italia (576), Grecia (311), Rumania (277), Hungría (215), Croacia (53), Francia (27), Austria (20), Bulgaria (15), la República Checa (5), Eslovenia (3) y Chipre (1). Los países vecinos de la UE notificaron 580 casos humanos en Serbia (415), Israel (128), Turquía (23) y Kosovo * (14).

Lista de casos registrados de VNO en equinos: Italia (149), Hungría (91), Grecia (15), Francia (13), España (9), Austria (2), Rumania (2), Alemania. (2), Eslovenia (1) y Portugal (1).

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Bibliografía:

1. Simmonds, P., Becher, B., Bukh, J., Gould, E.A., Meyers, G., Monath, T., Muerhoff, S., Pletnev, A., Rico-Hesse, R., Smith, D.B., Stapleton, J.T., and ICTV Report Consortium. 2017, ICTV Virus Taxonomy Profile: Flaviviridae, Journal of General Virology, 98:2–3. https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_online_report/positive-sense-rna-viruses/w/flaviviridae#Citation
2. Chancey, C., Grinev, A., Volkova, E. y Rios, M. (2015). The Global Ecology and Epidemiology of West Nile Virus. BioMed Research International , 2015 , 376230. http://doi.org/10.1155/2015/376230
3. Organización Mundial de la Salud (2017). Nota descriptiva de fiebre del Nilo Occidental. http://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/west-nile-virus
4. Centers for Disease Control and Prevention. 2017. https://www.cdc.gov/westnile/symptoms/index.html
5. Colpitts, T. M., Conway, M. J., Montgomery, R. R., & Fikrig, E. (2012). West Nile Virus: Biology, Transmission, and Human Infection. Clinical Microbiology Reviews, 25(4), 635–648. http://doi.org/10.1128/CMR.00045-12
6. Petersen, L. R., Brault, A. C., & Nasci, R. S. (2013). West Nile Virus: Review of the Literature. JAMA, 310(3), 308–315. http://doi.org/10.1001/jama.2013.8042
7. Centers for Disease Control and Prevention. 2017 https://www.cdc.gov/westnile/transmission/index.html
8. Gobierno de España. visualizada en agosto del 2018. https://www.mapama.gob.es/es/ganaderia/temas/sanidad-animal-higiene-ganadera/sanidad-animal/enfermedades/fiebre-nilo-occidental/f_o_nilo.aspx
9. ECDC. (2018). Visto el 25 de agosto del 2018. https://ecdc.europa.eu/en/west-nile-fever/surveillance-and-disease-data/disease-data-ecdc
10. ECDC. (2018). Visto el 17 de octubre del 2018. https://www.ecdc.europa.eu/en/news-events/unusual-large-number-west-nile-virus-infections-eueea-and-eu-neighbouring-countries
11. ECDC. (2018). Visto el 17 de octubre del 2018. https://ecdc.europa.eu/en/west-nile-fever/surveillance-and-disease-data/disease-data-ecdc
12. ECDC. (2018). Visto el 2 de enero del 2019. https://ecdc.europa.eu/en/west-nile-fever/surveillance-and-disease-data/disease-data-ecdc