Doctora Susana López Charretón

Es investigadora del Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular del IBt-UNAM, en Cuernavaca.

La gastroenteritis es una inflamación del tracto digestivo que en la mayoría de los casos se debe a procesos infecciosos. La diarrea es un síntoma de gastroenteritis, que puede estar ocasionada por diversos organismos como bacterias, virus y parásitos, los cuales se transmiten por alimentos o agua contaminados con alguno de estos organismos, o bien de una persona a otra como resultado de hábitos higiénicos deficientes.

Las enfermedades diarreicas son la segunda causa de muerte de niños menores de cinco años a nivel mundial. Anualmente ocurren aproximadamente 1,700 millones de episodios de diarreas infantiles que ocasionan la muerte de 525,000 niños, principalmente en países en vías de desarrollo, donde 780 millones de personas carecen de acceso al agua potable, y 2,500 millones a sistemas de saneamiento adecuados.

Las diarreas virales inician de manera abrupta con episodios frecuentes de vómito y diarrea acuosa, acompañadas de fiebre no muy alta y dolor abdominal. El diagnóstico clínico realizado por el médico no es diferencial, es decir, los síntomas son tan parecidos que el médico no podrá decir si la diarrea es ocasionada por una bacteria, un virus o un parásito, por lo que es necesario hacer diagnósticos específicos en el laboratorio para determinar el agente causal de la enfermedad. Esto es muy importante para el tratamiento, ya que las diarreas ocasionadas por virus no se deben tratar con antibióticos.

Desde su identificación a principios de 1970, los virus entéricos se han reconocido como la principal causa de las gastroenteritis infantiles en todo el mundo. Los virus que con mayor frecuencia están asociados a diarrea en niños menores de 5 años son los rotavirus, norovirus, astrovirus y adenovirus. De entre ellos, los rotavirus son la principal causa de diarrea infantil grave en el mundo. Es importante mencionar que los datos epidemiológicos sugieren que las mejoras en los niveles de higiene no son suficientes para controlar este tipo de infecciones virales, por lo que es necesario desarrollar medidas de control y prevención específicas.

¿Cómo son los rotavirus?

Los rotavirus están formados por tres capas concéntricas de proteína que rodean su genoma de ARN de doble cadena (ARNdc), que origina seis proteínas no estructurales (NS) necesarias para su replicación en la célula hospedera y seis proteínas estructurales (VP)n que forman la estructura del virión y determinan la especificidad de huésped y la entrada a la célula. Los rotavirus infectan células del intestino delgado de niños menores de 5 años y también infectan a otros mamíferos como cerdos, caballos, vacas y borregos.

La superficie de los rotavirus está formada por una capa de la glicoproteína VP7, de la cual se proyectan 60 espículas de VP4 (son como antenas). VP4 es la proteína de unión a la célula, esta proteína se corta con tripsina (enzima digestiva), dando como resultado dos proteínas de menor peso molecular, VP5 y VP8, que forman parte de la partícula infecciosa. Las proteínas VP4 y VP7 contienen determinantes antigénicos que inducen la producción de anticuerpos neutralizantes (aquellos capaces de destruir al virus), los cuales han sido mapeados a través de la caracterización de virus mutantes resistentes a la neutralización y la obtención de la estructura cristalográfica de estas proteínas. Esta información, aunada a la secuenciación de los genes que llevan la información para la producción de las proteínas VP4 y VP7, permite monitorear cambios que los virus circulantes llegasen a presentar en las proteínas que determinan la formación de anticuerpos.

Existen varios grupos de rotavirus denominados con letras de la A a la H. Los rotavirus del grupo A son los mejor caracterizados debido a su importancia médica y veterinaria; éstos se clasifican en genotipos G y P con base en la secuencia de los genes que codifican por las proteínas de superficie del virus, la glicoproteína VP7 (serotipos G) y la proteína sensible a proteasa VP4 (serotipos P). Hasta ahora se han identificado 32 genotipos G y 47 genotipos P, las combinaciones de mayor prevalencia a nivel mundial son G1P[8], G2P[4], G3P[8], G4P[8], G9P[8] y G12P[8], que son responsables del 90 % de las infecciones severas.

¿Contra qué tipos de rotavirus están dirigidas las vacunas?

Las vacunas contra rotavirus se empezaron a usar desde 2006, fecha en que se incluyó esta vacuna en los programas de vacunación de diferentes países, incluido México. Antes de la introducción de la vacuna, prácticamente todos los niños habían tenido al menos una infección por rotavirus antes de los cinco años. Se ha observado que las infecciones en los tres primeros meses de vida son menos severas, probablemente por la presencia de anticuerpos maternos. Los niños de entre 6 y 24 meses de edad son el grupo de riesgo más alto para infectarse con rotavirus y con frecuencia, requieren de hospitalización. La complicación más seria de esta infección es la deshidratación, por lo que es muy importante atender rápidamente cualquier síntoma en pacientes de este grupo de edad. Se calcula que sólo las infecciones por rotavirus son responsables de 220,000 muertes al año en el mundo, es decir el 42% de las muertes infantiles ocasionadas por enfermedades diarreicas.

En la mayoría de los países, se utilizan dos vacunas contra rotavirus, RotaTeq (Merck) y Rotarix (Glaxo-Smith Kline). RotaTeq (RV5) es una vacuna que contiene 5 virus; cuatro de ellos contienen el gen de VP7 correspondiente a los genotipos G1, G2, G3 o G4 de virus humanos y el gen de VP4 derivado de una cepa bovina (G6P), el quinto virus tiene el gen de la proteína VP4 de la cepa humana P y la proteína VP7 de la cepa bovina. Rotarix (RV1) es una vacuna monovalente derivada de un rotavirus humano genotipo G1P.

Estudios post-vacunación han establecido que ambas vacunas previenen entre el 85 y 100 % de gastroenteritis severa en países en desarrollo; desafortunadamente y por razones aún no completamente descifradas, la eficacia de estas vacunas ha sido menor en países en vías de desarrollo con un 39-77 % en países de Asia y África. Por otro lado, estas vacunas son muy recientes como para asegurar que serán suficientes para prevenir la infección por todos los serotipos de este virus en el largo plazo. En México, la aplicación de una de estas vacunas a partir de 2006 ha reducido la tasa de mortalidad general por diarreas en 30-40%, sin embargo, el número de muertes sigue siendo preocupante. Estos factores hacen necesario profundizar en la biología de este virus y en la caracterización de sus interacciones con la célula huésped que conducen a una infección productiva. Este conocimiento proveerá herramientas que permitan el diseño racional de agentes terapéuticos y medidas preventivas adicionales a las existentes para controlar la infección con los rotavirus.

Fuente: Revista Biotecnología en Movimiento