INFECCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO

RABIA

Andrés Velasco Villa
Laboratorio de Rabia, InDRE, SSA

La rabia es una zoonosis, una enfermedad menospreciada WHO), cuyo agente etiológico es un virus del género Lyssavirus, familia Rhabdoviridae, el cual se presenta como una encefalomielitis de curso agudo. Se transmite con alta eficiencia a cualquier mamífero, a través de la mordedura dereservorios infectados en período de transmisión.

Virus rabia
Virus rabia. TEM. CDC/ Fred Murphy

Composición molecular y clasificación. Las dimensiones del virión son 180 nm de longitud por 75 nm de diámetro, con forma típica de bala. El virus está envuelto por una bicapa lipídica (membrana o envoltura), cuya composición es semejante a la de la membrana neuronal. En la membrana está insertada la glicoproteína denominada G. Hacia el interior esta la proteína de matriz o M, la nucleocápside constituida por tres proteínas (N, P y L) y el ácido nucleíco que es un RNA de cadena sencilla y de polaridad negativa (Figura 1).


Imagen: The Rabies Virus. CDC.

Figura 1. Composición molecular del virus de la rabia.

La información genética del virus esta contenida en 11,932 nucleótidos determinados en la cepa PV del virus de la rabia. La posición de los genes en el RNA de cadena negativa es N, P, M, G y L en sentido 3´a 5', (figura 2).


Imagen: The Rabies Virus. CDC.

Figura 2. Información genética del virus de la rabia.

El virus de la rabia pertenece al orden Mononegavirales y a la familia Rhabdoviridae. Dentro de la familia, los géneros más estudiados son el Vesiculovirus representado por el virus de la estomatitis vesicular (VSV) y el Lyssavirus, compuesto por los virus de la rabia. La nomenclatura actual reconoce a todos los miembros del género Lyssavirus como virus de la rabia, ya que todos producen en los mamíferos una encefalomielitis aguda. (Cuadro 1).

Cuadro 1. Clasificación de los Lyssavirus

Genotipo
Serotipo
Cepa Prototipo (Abreviatura)
Distribución Geográfica
Hospederos*
1
1
Cepas de la calle o virus salvaje (RAB)
Cosmopolita; excepto en Australia, Inglaterra, Irlanda Nueva Zelanda, Japón, Antártida, Escandinavia, Hawai.
Humanos, murciélagos, bovinos
2
2
Lagos bat (LB)
Nigeria, Senegal, Zimbabwe, Rep. Centroafricana, Sudáfrica.
Murciélagos frugívoros, gatos, no humanos
3
3
Mokola (MOK)
Nigeria, Camerún, Zimbabwe, República Centroafricana.
Humanos, gatos, perros, musaraña, roedores
Relación con Mokola
Obodhiang (OBD)
Sudán
Equinos, bovinos y mosquitos Mansonia uniformis.
Relación con Mokola
Kotonkan (KOT)
Nigeria
Aislado de mosquitos del género Culicoides spp.
4
4
Duvenhage (DUV)
Sudáfrica, Zimbabwe.
Humanos, murciélagos insectívoros.
5
EBL subtipo 1 (EBL-1)
Francia, Polonia, Dinamarca, Alemania.
Humanos y murciélagos insectívoros: Eptesicus y Pipistrellus.
6
EBL subtipo 2 (EBL-2)
Francia, España, Dinamarca, Alemania.
Humanos y murciélagos insectívoros Myotis sp.
7
PLVs
Australia
Murciélagos Pteropus spp. y Saccolaimus flaviventris.
EBL: European bat Lyssavirus; PLVs: pteropid lyssaviruses.
* Hospederos de los que se ha aislado.

Ciclo de replicación. El ciclo de replicación del virus de la rabia se lleva a cabo en el citoplasma de la célula blanco, ya que ninguna célula de mamíferos contiene una enzima capaz de transcribir y replicar RNA a partir de una cadena molde de RNA. El virus cuenta con su propia transcriptasa y replicasa (proteína L, RNA polimerasa dependiente de RNA) requiriendo de la célula blanco solo de la maquinaria de traducción de proteínas y la de síntesis de nucleótidos, aminoácidos y lípidos. Los eventos que se llevan a cabo para que se produzcan viriones en un organismo infectado son los siguientes:

Adsorción y Adherencia. La adsorción es el primer evento para que la infección viral se pueda llevar a cabo, es inespecífico e independiente de energía. La adherencia es un proceso específico que requiere el reconocimiento del receptor en la célula blanco (células del sistema nervioso central) por la proteína G del virus (ligando). No se conoce cual es el receptor del virus in vivo, el mejor candicato es el receptor para acetilcolina por el tipo de neuronas que el virus afecta con mayor afinidad (centros colinérgicos), lo que explicaría el tropismo del virus.

Penetración y desnudamiento. El virus penetra por endocitosis dento de una vacuola fagocítica. La reacción de fusión de membranas (membrana viral y membrana plasmática), que favorece la inyección de la nucleocápside al citoplasma, depende de un cambio a pH ácido dentro de la vacuola fagocítica.

Transcripción y traducción. El virus de la rabia se replica exclusivamente en las regiones del citoplasma donde existen ribosomas (en el soma de la neurona). Cuando la nucleocápside alcanza el citoplasma el genoma inmediatamente empieza a ser transcrito por la transcriptasa viral (proteína L). Durante este proceso se generan RNAm para cada cistrón. El proceso de traducción que se lleva a cabo por los ribosomas celulares es casi de manera simultánea a la transcripción.

Procesamiento postraduccional de la proteína G. Esta fase del ciclo se refiere a la glicosilación de la proteína G. Una vez que el RNAm de G es traducido en el retículo endoplásmico rugoso, la proteína se glicosila en el aparato de Golgi. Al momento de su traducción la proteína se inserta en la membrana del retículo endoplásmico en donde por continuidad es movida hacia el aparato de Golgi. Esa porción de membrana con la proteína G glicosilada es insertada en la membrana citoplasmática como parte del proceso de renovación de la membrana, quedando entonces parte de la membrana citoplasmática con proteína G. Esto a su vez sirve como señal para que la proteína M, una vez traducida, se acople en el dominio citoplasmático de la proteína G.

Replicación. Es el proceso mediante el cual la polimerasa de RNA dependiente de RNA (proteína L), produce miles de copias del genoma del virus de la rabia (ssRNA-) a partir de un molde de RNA+ denominado antigenoma o intermediario replicativo.

Ensamblaje. Ya que se llevó a cabo la transcripción, traducción y replicación, la formación de las nucleocapsides es espontánea. Una vez formada la nucleocápside, viaja hacia la región de la membrana donde ya están las proteínas G y M acopladas a la membrana de la neurona. En esta zona se ensamblan los viriones, por reconocimiento mutuo de secuencias de aminoácidos en las proteínas N, G y M. Los viriones recién formados inmediatamente emergen de la célula por gemación y están listos para infectar otras células susceptibles y continuar con el ciclo propagativo.

Vías de infección. Transmisión. La rabia se transmite al humano principalmente por la saliva de animales infectados (mordedura, rasguño, lamedura sobre piel o mucosas con solución de continuidad). En contextos urbanos, la transmisión se lleva a cabo habitualmente a través de perros o gatos, mientras que en ambientes rurales se debe principalmente a murciélagos, zorrillos, coyotes, mapaches infectados. Los roedores no son infectantes debido a la condición paralítica que les causa la enfermedad.

Se han documentado varías vías de infección, transcutánea, epidérmica, aérea y digestiva. Sin embargo, las vías transcutánea y epidérmica son las únicas relacionadas con el mantenimiento enzoótico de la enfermedad, en tanto que las otras, incluyendo la transmisión persona a persona, son accidentales. La gran diversidad en las vías de infección del virus rábico demuestra la plasticidad de este agente para infectar a las especies susceptibles.

Progresión de la infección. La velocidad con la que se manifiestan los signos y síntomas de la rabia depende de las características biológicas de la cepa del virus que infecta, de la concentración de receptores para el virus en las células nerviosas del músculo esquelético, de la magnitud del inóculo, de la inervación nerviosa en el sitio de entrada y de la proximidad de la lesión al Sistema Nevioso Central (SNC). Cuando la vía de entrada del virus es transcutanea o epidérmica, este se localiza en el sitio de inoculación durante un tiempo variable. En ese lapso puede suceder una primera replicación en las células nerviosas de la placa neuromuscular más cercanas a la herida. Las células donde se multiplica el virus, inicialmente son parte de los nervios sensores y motores que inervan el sitio de infección. Esto resulta en un aumento significativo de la carga viral, con respecto a la que fue inoculada. Luego de esta primera fase de multiplicación, el agente infeccioso se desplaza de 8 a 20 mm por día, avanzando por continuidad al infectar nuevas neuronas del sistema nervioso periférico (SNP) por endocitosis o fusión de membranas. El camino que sigue el virus de SNP al SNC se denomina diseminación centrípeta.

Una vez que el virus alcanza el SNC la infección adquiere el carácter de irreversible, conduciendo invariablemente a la muerte al individuo. La infección y multiplicación del virus en el encéfalo inicia en el sistema límbico y luego se extiende al resto del cerebro, particularmente a la protuberancia, el mesencéfalo y el tálamo, produciendo edema, congestión vascular, infiltración discreta de linfocitos e hiperemia de las leptomeninges vecinas. Las lesiones por histopatología se observan en forma de focos distribuidos irregularmente en la sustancia gris, la circunvolución del hipocampo es la parte más afectada. Después de que el virus ha completado su invasión al cerebro comienza una etapa de dispersión denominada diseminación centrifuga, en la cual el virus regresa a los órganos del individuo con alta inervación nerviosa.

Cuando el virus llega a las glándulas salivales, este se difunde vía el nervio trigémino por las ramas que inervan las fibras mielínicas y amielínicas que penetran la membrana basal, llegando al citoplasma de las células acinares, lo que inicia la eliminación del virus a través de saliva. En perros la eliminación del virus por saliva inicia en promedio de 3 a 10 días antes de que se manifiesten los primeros signos clínicos, esto es importante ya que el animal está asintomático pero ya es infectivo. Durante esta etapa el virus puede ser detectado y algunas veces aislado de células nerviosas de la retina, córnea, piel, páncreas, miocardio, glándulas salivales y del folículo piloso. El intestino, la vesícula y el riñón son invadidos un poco mas tarde durante el curso clínico de la enfermedad. Cuando la lesión ocurre en la cara, la probabilidad de desarrollar la enfermedad es del 60%, pero se reduce al 15 a 40 % cuando es en las manos ó brazos, y sólo es de 3 a 10 %, si es en las piernas. Esto está en función de la cercanía de la lesión con el SNC y del tamaño del inóculo.

Aspectos clínicos y patológicos de la enfermedad en los reservorios. El curso clínico de la enfermedad es muy variable y puede iniciar pocas horas después de la exposición o inclusive pueden pasar meses. Las manifestaciones se pueden dividir en 5 etapas:

Periodo de incubación. El periodo de incubación es el tiempo transcurrido desde la exposición hasta el inicio de los signos clínicos de la enfermedad. Este es muy variable y depende de la cantidad de virus que se inoculó y del sitio anatómico donde ocurrió la agresión, entre otras cosas. Las primeras manifestaciones generalmente ocurren de uno a tres meses después de la agresión. Aproximadamente en el 15% de los casos puede ser más de 3 meses y en el 1% más de 1 año o solo algunos días. Los períodos de incubación tienden a ser más cortos cuando la mordedura es en la cabeza (30-48 días) que cuando son en mano, brazo (40 a 59 días) o extremidades inferiores (38 a 78 días).

Prodromo y primeros síntomas. Esta etapa dura de uno a veinte días. Se manifiestan los primeros síntomas neurológicos como ansiedad y agitación que son precedidos por malestar general, parestesias en el sitio de la lesión (hormigueo, ardor y frío), fiebre, anorexia, vómito, dolor de cabeza, letargo y fiebre.

Periodo neurológico agudo. Empieza cuando predominan los signos de daño al SNC, la hiperactividad en todas sus modalidades es característica. Esta etapa se puede manifestar en dos formas; como rabia paralítica (muda) o furiosa. La forma paralítica o muda es más común en ganado bovino y roedores. La forma furiosa generalmente se presenta en los mamíferos carnívoros que son reservorios de la enfermedad. En esta forma clínica es característico que las lesiones a nivel del encéfalo sean más extensas y diseminadas que las que se presentan en la médula espinal. Lo contrario a esto se presenta en la forma paralítica. Los signos y síntomas comunes en ambas formas son: fiebre, rigidez de la nuca, parestesias, fasciculación muscular, convulsiones generalizadas y focalizadas, hiperventilación e hipersalivación. La presencia de hidrofobia que es uno de los signos patognomónicos de la rabia, aunque es variable de lugar a lugar, por ejemplo en Sri Lanka se reportó en un 17% de los pacientes, en Estados Unidos en el 32% y en Tailandia en un 80%. La hidrofobia dura de 1 a 5 minutos y se espacia por periodos de lucidez. La hidrofobia es producto de un reflejo exagerado para proteger el tracto respiratorio, más que como el producto de espasmos de la faringe y laringe como se pensaba anteriormente. El reflejo dura unos segundos y causa espasmos en el diafragma y en los músculos accesorios de la inhalación, lo que produce un shock y por lo tanto miedo al agua.

En esta fase la enfermedad evoluciona en horas hasta manifestarse los signos de afección del sistema nervioso que incluyen hiperactividad, desorientación, delirio, alucinaciones, convulsiones y rigidez en la nuca y progresan hasta que se presenta parálisis irregular de los músculos respiratorios lo que conduce al estado de coma que puede durar horas o días. Durante el período de transición entre la fase neurológica y el coma se presentan lapsos de lucidez y locura, respiración rápida e irregular, y posteriormente una parálisis generalizada particularmente en las zonas inervadas por los nervios craneales y en el músculo cardíaco, se paralizan los músculos respiratorios y sobreviene la muerte.

Diagnóstico de laboratorio. El diagnóstico de laboratorio se puede hacer en muestras antemortem cuando se trata de seres humanos y postmortem en muestras de seres humanos y animales. La única muestra postmortem aceptada para diagnóstico de rabia es una porción de 10 a 20 g de cerebelo, de 1 a 3 gramos de hipocampo o 5 a 10 g de medula espinal. Si es posible se envía el cerebelo y encéfalo completos y secciones de medula. Estas regiones anatómicas son las más comúnmente utilizada. Las muestras antemortem incluyen biopsia de cuero cabelludo (BCC), impronta de córnea, saliva, suero y líquido cefalorraquídeo (LCR). Para aumentar la probabilidad de éxito en el diagnóstico, las muestras se deben tomar de 7 a14 días de iniciados los signos neurológicos.

La técnica de rutina para el diagnóstico de rabia es la inmunofluorescencia directa, que se basa en la detección de proteínas virales en improntas de hipocampo, cerebelo o médula por medio de anticuerpos específicos (monoclonales o policlonales) contra las proteínas virales conjugados a fluoresceína. Esta técnica se puede realizar también en muestras de impronta de córnea y biopsias de cuero cabelludo.

Rabia inmunofluorescencia
Inmunofluorescencia. Proteínas virales. CDC/ Dr. Tierkel

Otras técnicas auxiliares para el diagnóstico comprenden la determinación en suero o LCR, de anticuerpos antiglicoproteína por ELISA o por la técnica de inhibición de focos fluorescentes en cultivo celular, RT-PCR en muestras putrefactas y la inoculación del virus en cerebro de ratones lactantes o en cultivos celulares, estas ultimas se pueden aplicar en LCR, BCC y en muestras de SNC dudosas.

Epidemiología. Gracias al avance significativo de las técnicas moleculares, la diversidad dentro del género Lyssavirus se ha podido definir en diferentes niveles, serotipos 1, 2, 3 y 4, por ensayos de neutralización cruzada y con anticuerpos monoclonales, variantes antigénicas, por estudios de topografía epitópica de las proteínas G y N, realizado con paneles de anticuerpos monoclonales. Las variantes antigénicas definidas dentro del serotipo 1 han permitido determinar que existe una asociación específica de la variante con el reservorio natural del virus. El cuadro 2 muestra la distribución y principales reservorios de las variantes antigénicas del serotipo 1.

Cuadro 2. Distribución y principales variantes antigénicas dentro del serotipo 1.
Variante antigénica
Distribución Geográfica
Reservorio
1
Estados Unidos, México, Centroamérica y el Caribe, Colombia, Brasil, Chile, Ecuador, Bolivia, Argentina, Perú y Venezuela.
Perro doméstico, mangosta y coyote
2
Brasil, Perú, Ecuador, Bolivia, Argentina
Perro doméstico
3
México, Venezuela, Brasil, Colombia, Ecuador, Bolivia, Argentina
Murciélago hematófago
4
Estados Unidos, México, Chile, Argentina, Venezuela,
Murciélagos insectívoros Tadarida brasiliensis brasiliensis
5
México, Colombia, Ecuador, Perú
Murciélago hematófago
6
Estados Unidos, Argentina, Brasil
Murciélagos insectívoros de la especie Lasiorus cinereus
7
Estados Unidos, México
Zorro gris Urocyon cineroargenteus
8
Estados Unidos, México, Colombia y Centroamérica
Zorrillos Mephitis mephitis y Spilogale putorius
9
Estados Unidos, México
Murciélagos insectívoros Tadarida brasiliensis mexicana
10
Estados Unidos, México y Centroamérica
Zorrillos de la especie Spilogale putorius
11
México
Murciélagos hematófagos

El ultimo nivel de definición de la variabilidad viral se ha determinado por estudios de las secuencias nucleotídicas de los genes que codifican para las proteínas N, G o P. Este análisis, dependiendo la región del genoma analizada, permite la clasificación de los aislamientos virales en genotipos y variantes genéticas. La definición de las variantes genéticas permite realizar estudios de filogenia, filogeografía y de epidemiología molecular de la enfermedad.


Rabia - número de casos por perro - septiembre 2015 - SINAVE/DGEFUENTE: SINAVE/DGE/Salud 2015.

Tratamiento. no existe tratamiento efectivo contra la rabia cuando se detectan las manifestaciones neurológicas.
La enfermedad se combate con la vacuna VERO humana y la administración de gammaglobulina antirrábica humana, desde el momento en el que se sospecha de la infección. La infección puede ser confirmada si el animal agresor se captura y se lleva el encéfalo al laboratorio para que se realice el diagnóstico. Los esquemas de vacunación según el tipo de agresión se deben consultar en la Norma Oficial Mexicana para el control y prevención de la rabia NOM-011-SSA2-2011.

Control y prevención. El control de las poblaciones y la vacunación parenteral y oral de reservorios silvestres y domésticos es hasta ahora el mejor tipo de prevención, así como los programas efectivos de difusión para la salud. En vista de la importancia de algunos reservorios silvestres, tales como murciélagos, zorros, zorrillos, coyotes, es importante considerar otros mecanismos para el control que no interfieran con la organización de las especies animales dentro de las cadenas alimenticias ni con su habitat, pero que permitan educar a las personas para evitar posibles contagios con estos tipos de animales infectados.

Día Internacional contra la Rabia
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Última modificación 29 octubre 2015

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