Virología de los rotavirus y epidemiología de la diarrea por rotavirus

Abstract

Rotaviruses are a leading cause of morbid- feeding infants and children of tender age ity and mortality from diarrhea among breast- everywhere in the world, and particularly in microorganisms replicate in the villose epithelium of the small intestine and cause diarrhea by denudation, atrophy of the villi and impairment of the absorptive capacity of the enterocytes. They constitute a separate genus in the family of the Reoviridae, and are believed to have evolved through cumulative "drift" and "shift" changes as well as exchange of segments of the RNA. They were discovered late because of their requirements of culture systems and media, which also made it difficult to develop them in experimental conditions. The use of trypsin to mediate the rupture of the outer capsid polypeptide facilitated the culture of human strains by prior passage through piglets and subsequently by continuous histoculture in monkey kidney. This procedure yielded sylvatic human strains. The human strains of rotavirus have been classified in four serotypes and two subgroups by such techniques as complement fixation, immune adherence hemagglutination, and enzymelinked immunosorbent assay (ELISA). Electrophoresis in polyacrylamide gel also permits the typing of strains prevalent in a community or particular environment over a given period of time, and affords immediate identification of the antigenic subgroup by the pattern of RNA segment migration. The immunoassay methods currently preferred for detection of the rotavirus antigen and antibody are ELISA and the solid-phase radio-immunoassay (RIA) procedures, which are sensitive and straightforward. The evaluation of neutralizing antibodies in certain serotypes has recently been simplified by the new neutralization procedure by plaque reduction. The principal propagators of the virus are children with diarrhea, who frequently transmit a mild or asymptomatic infection to their contacts. Although human susceptibility, unlike that of other mammals, is lower in the first six months of life, neonates with asymptomatic infection have been frequently seen in large hospitals, and in some countries severe diarrhea outbreaks have been reported. Hospital wards are ideal environments for the spread of the virus because of the low immunity of newborns and the high concentration, stability and resistance of the virus. In nonimmune populations this has been the cause of major epidemics in all age groups, and sporadic outbreaks have been reported among hospitalized adults L. and old people. However, there is little information on true rates of prevalence and incidence of rotavirus infections. Incidences peak in the colder months both in temperate and tropical climates. Infections are less frequent or less pathogenic in hygienic rural areas where breast-feeding is protracted. As a result of experiments in animals, the immunization of expectant mothers is currently under consideration to raise the antibody titer in their milk. The possibilities for vaccination are beginning to show promise, but several important problems remain. The optimal vaccinating age has to be determined and there has been as yet no success in discovering the right vaccine strain or a method for the production of human strain in quantities sufficient for mass vaccinations. In Finland studies have begun on the preparation of an oral vaccine based on a heterologous bovine rotavirus, which has given encouraging results. Recent molecular cloning of rotavirus genes is another possibility for the production of a suitable vaccine strain, which is a growing need particularly for developing countries

Los rotavirus son una de las causas principales de morbilidad y mortalidad por diarrea entre lactantes y niños de corta edad en todas partes del mundo, especialmente en los países menos desarrollados. Esos microorganismos se replican en el epitelio velloso del intestino delgado ocasionando diarrea por denudación, atrofia del vello y disminución de la capacidad de absorción de los enterocitos. Constituyen un género separado dentro de la familia de los Reoviridae y se cree que su evolución es consecuencia de cambios acumulativos provocados por desviación, transposición e intercambio de segmentos del ARN. Su descubrimiento fue tardío debido a sus exigencias en cuanto al medio y sistemas de cultivo, lo cual dificultó también su desarrollo en condiciones experimentales. La utilización de tripsina coma mediador de la ruptura del poli péptido exterior de la cápside facilito el cultivo de cepas humanas mediante pasajes preliminares en lechones y, subsecuentemente, histocultivos continuos en riñón de mono. Este método permitió cultivar cepas humanas de tipo silvestre. Las cepas humanas de rotavirus se han clasificado en cuatro serotipos y dos subgrupos con la ayuda de técnicas como la fijación del complemento, la hemaglutinación por inmunoadherencia y la inmunoabsorción enzimática (ELISA). La electroforesis en gel policrilamfídico además posibilita la tipificación de cepas prevalentes en una comunidad o medio especial durante un periodo determinado, permitiendo la identificación a primera vista del subgrupo antigénico por la pauta de migración de los segmentos de ARN. Entre los métodos de inmunoensayo para la detección del antígeno y anticuerpo del rotavirus, actualmente se prefieren el ELISA y el radioinmunoensayo de fase solida (RIA), que son sensibles y fáciles. Recientemente, el nuevo procedimiento de neutralización por reducción de placas ha simplificado la evaluación de los anticuerpos neutralizadores de determinados serotipos. Los principales propagadores del virus son los niños con diarrea, que frecuentemente transmiten una infección leve o asintomática a sus contactos. Aunque la susceptibilidad del hombre, a diferencia de los otros mamíferos, es menor en los primeros seis meses de vida, en grandes hospitales se han observado casos frecuentes de neonatos con infección asintomática, en tanto que en algunos países se han notificado brotes de diarrea grave. Las salas de hospital son ideales para la dispersión del virus, por la reducida inmunidad de los recién nacidos y la alta concentración, estabilidad y resistencia del virus. En poblaciones no inmunes, este ha sido la causa de grandes epidemias en todos los grupos de edad y se han notificado brotes esporádicos entre adultos y ancianos hospitalizados. Sin embargo, hay poca información sobre las verdaderas tasas de prevalencia e incidencia de las infecciones por rotavirus. La máxima incidencia se produce en los meses más fríos tanto en los climas templados como en los tropicales. Las infecciones son menos frecuentes o de menor patogenicidad en medios rurales higiénicos donde la lactancia natural es prolongada. Como resultado de experimentos en animales, actualmente se contempla la inmunización de mujeres gestantes para reforzar los títulos de anticuerpos en la leche. Las posibilidades de vacunación empiezan a perfilarse como prometedoras, pero quedan varios problemas pertinentes que resolver. Hace falta determinar la edad óptima para la vacunación y todavía no se ha encontrado la cepa adecuada para la vacuna ni un método que produzca cepas humanas en cantidades suficientes para vacunación en masa. En Finlandia se ha empezado a estudiar la preparación de una vacuna oral a base de un rotavirus hetereilogo bovino, que ha dado resultados alentadores. El clonaje molecular reciente de genes de rotavirus es otra posibilidad para la producción de una cepa adecuada para la vacuna, que es una creciente necesidad, especialmente para los países en desarrollo.

Os rotavirus sat) uma das principais causas de morbidade e mortalidade por diarreia entre lactantes c criancas pequenas em todas as partes do mundo, especialmente nos paises menos desenvolvidos. Esses microrganismos se reproduzem no epitello veloso do intestino delgado ocasionando diarreia por denudaeao, atrofia do vela e diminuicao da capacidade de absorcao dos enterocitos. Constituem urn genera separado dentro da familia dos Reoviridae e acredita-se que ma evolucao é consequencia de mudancas acumulativas provocadas por desvio, transposicao e interc'ambio de segmentos de ARN. Seu descrobimento foi tardio devido a suas exigencias quanto ao meio e aos sistemas de cultura, o que tambem dificultou seu desenvolvimento em condicOes experimentais. A utilizacao de tripsina como mediador da ruptura do polipeptido exterior da capside facilitou a cultura de cepas humanas mediante testes preliminares em leitoes histoculturas subseqiientes continuas em rins de macaco. Esse metodo permitiu cultivar cepas humanas de tipo silvestre. As cepas humanas de rotavirus foram classificadas em quatro serotipos e dois subgrupos corn a ajuda de tecnicas como a fixacao do complemento, hemaglutinagio por imuno-aderencia e imuno- absorcao enzimatica (ELISA). A electroforese em gel policrilamidico possibilita a tipificacao de cepas prevalecentes numa cornunidade ou meio especial durante um period° determinado, perrnitindo a identificacao a primeira vista do subgrupo antigeno pelo padrao de migracao dos segmentos de ARN. Entre os metodos de imunoteste para deteccao do antfgeno e anticorpo do rotavirus, atualmente prefere-se o ELISA e o radioimunoensaio de fase solida (RIA), que sao sensiveis e faceis. Recentemente, o novo procedimento de neutralizacao por reducao de placas simplificou a avaliacao dos anticorpos neutralizadores de determinados serotipos. Os principais propagadores do virus sao as criancas corn diarreia, que frequentemcntc transmitem uma infeccao leve o assintomatica a seus contatos. Embora a suscetibilidade do homem, ao contrario dos outros mamiferos, seja menor nos primeiros seis meses de vida, em grandes hospitals observarem-se casos freqiientes de recem-nascidos corn infeccao assintomatica, e em alguns paises notificaram-se surtos de diarreia grave. As salas de hospital sao ideals para a dispersao do virus, pela reduzida imunidade dos recem-nascidos e alta concentracao, estabilidade a resistencia do virus. Em populaceies nao imunes, tern lido a causa de grandes epidemias em todos os grupos de idade e notificaram-se surtos esporadicos entre adultos e anciaos hospitalizados. Todavia, ha poucas informacaes sobre as verdadeiras taxas de prevalencia e incidencia das infeccoes por rotavirus. A maxima incidencia ocorre nos meses mais frios canto nos climas temperados como nos tropicais. As infeegoes sao menos frequentes ou de menor patogenicidade em meios rurais higienicos onde a lactancia natural e mais prolongada. Como resultado de experimentos em animais, atualmente considera- se a imunizacao de gestantes para reforcar os titulos de anticorpos no kite. As possihilidades de vacinacao comecam a parg, cer promissoras, mas falta resolver varios problemas pertinentes. Falta determinar a idade otima para a vacinagao e ainda nao se encontrou a cepa adequada para a vacina nem urn metodo que produza cepas humanas em quantidade suficiente para vacinacao em massa. Na Einlandia comecou-se a estudar a preparacio de uma vacina oral a base de um rotavirus bovino, corn resultados alentadores. A clonagem molecular recente de genes de rotavirus é outra possibilidade para a producao de uma cepa adequada para a vacina, que a uma crescente necessidade, especialmente para os paises em desenvolvimento.