Patogenia y mecanismo de defensa en infecciones virales

¿Qué es la patogenia y la patología?

Definiciones Clave

• La patogenia se refiere al proceso mediante el cual un virus provoca una enfermedad, abarcando todos los pasos desde su ingreso hasta la infección.

• La patología implica el daño a nivel histológico u orgánico que puede ser observado a través de exámenes microscópicos. Esto representa el efecto visible del virus en el organismo.

Proceso de Infección Viral

• Los virus generalmente tienen capacidad de resolución espontánea gracias al sistema inmune, aunque algunos, como el ébola, son peligrosos y pueden causar efectos devastadores como shock hipovolémico por pérdida de sangre.

• El primer paso para cualquier virus es atravesar las barreras protectoras del cuerpo humano, siendo la piel la primera línea de defensa. Después debe ingresar a las vías respiratorias o al sistema gastrointestinal para iniciar su patogenia.

Etapas de la Patogenia

• Las etapas iniciales incluyen:

• Transmisión: Ingreso del virus al cuerpo.

• Propagación: Puede ocurrir directamente en sangre o a través de nervios y ganglios simpáticos.

• Tropismo celular: Identificación del tipo específico de células que el virus infectará.

Factores Influyentes en la Infección

• La virulencia se refiere a la capacidad del virus para replicarse y causar enfermedad.

• Existen factores del hospedador que influyen en la susceptibilidad a infecciones; por ejemplo, ciertos grupos raciales pueden ser más propensos a ciertos virus debido a características genéticas específicas.

Ejemplos Notables

• Algunas personas son inmunes al VIH debido a incompatibilidades en sus receptores CD4, lo que les permite portar el virus sin desarrollar enfermedades asociadas como el SIDA. Esto resalta cómo los factores individuales afectan la propagación viral y las dinámicas epidemiológicas.

Tipos de Infecciones y Epidemiología

Clasificación Epidemiológica

• Las infecciones pueden clasificarse como:

• Endémicas: Localizadas en regiones específicas (ejemplo: fiebre del Nilo). Esto ayuda en diagnósticos basados en viajes recientes del paciente.

• Epidémicas: Se propagan rápidamente entre grandes poblaciones (ejemplo: influenza H1N1). Estas infecciones están presentes en múltiples lugares simultáneamente.

• Pandémicas: Abarcan todo el mundo (ejemplo: COVID-19), afectando globalmente con potencial para permanecer indefinidamente entre nosotros.

Modos de Transmisión

• Existen dos tipos principales de contagio:

• Contagio directo: Requiere contacto cercano entre personas infectadas y sanas (ejemplo común son los virus respiratorios).

• Contagio indirecto: Ocurre a través de objetos inanimados o vectores como insectos (mosquitos, garrapatas) que transmiten diversas enfermedades.

¿Qué es la tasa de ataques y cómo se mide la infección de virus?

Definiciones Clave

• La tasa de ataques mide la frecuencia de infección en una población, indicando cuán contagioso es un virus y su efectividad para infectar a las personas.

• La virulencia se refiere al número de muertes causadas por el virus y la rapidez con que estas ocurren.

• La incidencia representa el número de casos nuevos en una población durante un periodo específico, como el cólera en Zacatecas.

Mecanismos de Transmisión

• Los mecanismos incluyen transmisión por aerosoles (estornudos), alimentos contaminados (como pollo), agua, objetos inanimados y contacto directo con secreciones (saliva, sangre).

• Otras formas son el contacto sexual, transfusiones sanguíneas y transmisión genética.

¿Cómo controlar infecciones durante epidemias o pandemias?

Estrategias Efectivas

• Iniciar una cuarentena es crucial para contener infecciones; aunque puede ser aburrido, es efectivo.

• Ejemplos históricos como la fiebre española muestran que las cuarentenas pueden durar años dependiendo del contexto.

Factores que Afectan la Propagación

• Factores como edad, estado inmunitario, viajes a áreas endémicas y estilo de vida influyen en el riesgo de infección.

• La época del año también afecta; por ejemplo, los arbovirus son más comunes en verano debido a la reproducción de mosquitos.

Vías de transmisión viral

Tipos Comunes

• Las vías incluyen respiratorias (saliva), gastrointestinales, cutáneas (mordeduras), genitales y sanguíneas (compartir agujas).

• En varicela, aunque se considera cutánea por las lesiones líquidas contagiosas, se transmite principalmente por vía respiratoria.

Incubación y comunicabilidad del virus

Periodos Importantes

• El periodo de incubación es el tiempo antes de que aparezcan síntomas; puede ser corto (como en influenza) o largo (hasta 160 días en hepatitis C).

• La comunicabilidad se refiere a cómo un virus se propaga a través de secreciones corporales.

Ejemplos Específicos

• Algunos virus tienen periodos cortos entre contagio y síntomas visibles; otros pueden tardar años antes de manifestarse clínicamente.

Transmisión y Efectos de Virus en el Cuerpo Humano

Leucemia y Viremia

• La leucemia puede desarrollarse en personas que se contagiaron con virus en sus veintes, manifestándose como cáncer a los 40 años. Esto implica un control deficiente del sistema inmunológico.

• La viremia es la presencia de virus en la sangre, lo cual es crucial para entender cómo se propagan los síntomas inmunológicos asociados a diversas infecciones virales.

Propagación Viral

• Algunos virus se propagan a través de nervios periféricos hasta el encéfalo, mientras que otros utilizan vías sanguíneas. El trópico viral permite infectar diferentes tipos de células.

• Ejemplos de transmisión vertical incluyen el citomegalovirus y VIH, que pueden transmitirse durante el parto o a través de la placenta.

Daños Orgánicos por Infecciones

• Cada infección viral provoca daños específicos en órganos; por ejemplo, los virus hepáticos afectan hepatocitos causando disfunción hepática.

• La morfología celular cambia con ciertas infecciones virales, lo que ayuda al diagnóstico patológico sin necesidad de pruebas adicionales.

Características de Infecciones Localizadas

• Al inicio de una infección como la rabia, el virus se localiza en músculos cercanos a la herida. Si no se trata adecuadamente, puede ser mortal.

• Las viremias primarias son cuando el virus está solo en sangre; las secundarias ocurren cuando ya ha infectado un órgano específico y comienza a replicarse allí.

Factores Determinantes en Infecciones Virales

• La gravedad de las infecciones virales depende del daño causado por el virus y del estado inmunitario del paciente, así como factores como nutrición y genética.

• Por ejemplo, la varicela es más peligrosa para adultos debido a un sistema inmune más agresivo que puede causar complicaciones severas como neumonía.

Comparación entre Niños y Adultos

• Los niños tienen un sistema inmune menos desarrollado comparado con los adultos. Esto hace que enfermedades como la varicela sean más peligrosas para ellos.

• En adultos, la respuesta inmune intensa contra infecciones respiratorias puede resultar perjudicial, llevando a complicaciones graves.

¿Por qué la varicela es más grave en adultos?

Comparación entre niños y adultos

• El virus de la varicela se presenta de manera más grave en adultos que en niños, debido a un sistema inmune menos eficiente en los primeros.

• Aunque los niños también son afectados por el virus, su sistema inmune responde de forma más efectiva, lo que resulta en menos secuelas.

• En general, los virus atacan a los niños y adultos de manera similar, pero la respuesta del cuerpo puede variar significativamente.

Patogenia y virulencia

• La patogenicidad se refiere a la capacidad del virus para causar daño celular; esto incluye cambios morfológicos en las células infectadas.

• Se menciona una comparación visual entre radiografías de pulmones sanos y dañados por coronavirus, destacando el impacto severo del virus.

Secuelas del COVID-19

Daño pulmonar

• La neumonía causada por COVID-19 puede resultar en necrosis pulmonar, impidiendo la regeneración del tejido afectado.

• Las secuelas incluyen dificultad respiratoria y fatiga persistente debido al daño irreversible causado por el virus.

Tipos de infecciones virales

Clasificación de infecciones

• Existen diferentes tipos de infecciones virales: abortivas, líticas, persistentes y latentes.

• Infección abortiva: El virus no logra replicarse adecuadamente dentro de la célula.

• Infección lítica: El virus destruye las células para salir.

• Infección persistente: El virus permanece en el organismo sin ser completamente eliminado.

• Infección latente: El virus se oculta dentro del cuerpo sin causar síntomas inmediatos.

Virus oncogénicos

Ejemplos y consecuencias

• Algunos virus pueden transformar células normales en cancerosas; un ejemplo es el Virus del Papiloma Humano (VPH).

• Tipos específicos como VPH 16 y 18 están asociados con cáncer endometrial y peneano.

• Infecciones crónicas como VIH muestran una carga viral baja inicialmente pero pueden aumentar con el tiempo.

¿Cómo los virus afectan a las células?

Fricción crónica y replicación viral

• La fricción crónica puede tardar mucho tiempo en manifestarse como SIDA, ya que la carga viral aumenta lentamente dependiendo del paciente.

• Los virus de ADN tienen una mayor capacidad para volverse únicos; existen células permisivas que permiten la replicación del virus y células no permisivas que no lo hacen.

Células permisivas y no permisivas

• En el caso del VIH, las células CD4 son ejemplos de células permisivas, mientras que las neuronas son consideradas no permisivas porque no pueden autorreplicarse.

• Aunque es un mito que las neuronas nunca se regeneran, sí pueden formar nuevas conexiones si algunas mueren, gracias a la plasticidad neuronal.

Indicadores histológicos de infección viral

• Al observar imágenes histológicas bajo el microscopio, se pueden identificar cuerpos de inclusión y engrosamiento del núcleo como indicadores de procesos virales.

• Los virus oncogénicos como el papiloma evitan la apoptosis celular, permitiendo así que las células infectadas continúen replicándose.

Replicación viral en células dañadas

• El virus se replica tanto en la célula original como en las nuevas copias generadas por esta, lo cual permite una duplicación efectiva del material viral.

• Algunos virus destruyen completamente las células infectadas; por ejemplo, el herpes simple causa lisis celular evidente en su patología.

Infecciones latentes y progresión a cáncer

• Los cuerpos de inclusión dentro de las células son vacuolas indicativas de infecciones persistentes o latentes; estos virus inteligentes mantienen vivas a sus hospedadores para seguir replicándose.

• En pacientes con infecciones por papiloma humano (VPH), se observa una progresión clara desde inflamaciones hasta cáncer cervical.

¿Cómo los virus pueden causar cáncer?

Patogenia y patología de los virus

• Los virus, al crecer y envejecer, alteran su metabolismo y pueden robar nutrientes de células sanas. Ejemplos incluyen el virus de Epstein-Barr, que puede causar leucemia linfoide.

• Se menciona el virus del herpes 8, causante del sarcoma de Kaposi, como otro agente cancerígeno. La mayoría de los cancerígenos son ADN.

Defensa del cuerpo humano contra virus

Inmunidad innata

• La primera barrera que enfrentan los virus es la inmunidad innata, que incluye la piel y células como macrófagos y natural killers. Estas intentan evitar la replicación viral antes de que el virus ingrese a las células.

• Sin embargo, esta inmunidad no siempre es efectiva; si falla, se activa la inmunidad adaptativa a través de linfocitos.

Inmunidad adaptativa

• La respuesta inmune adaptativa tarda varios días en desarrollarse. Algunos virus pueden resolverse espontáneamente después de este tiempo.

• Los interferones son proteínas clave que aparecen en infecciones virales; un aumento en su nivel indica una infección viral.

Respuesta inmune específica

Función de linfocitos y natural killers

• Las natural killers atacan células infectadas sin distinción; utilizan perforinas para inducir apoptosis en estas células.

• A diferencia de las natural killers, los linfocitos requieren presentación de antígenos para atacar específicamente a las células infectadas.

Interacción entre diferentes tipos celulares

• Los linfocitos CD8 necesitan conocer a través de antígenos qué célula está infectada. Esto implica una colaboración con presentadores como CD4.

• La interacción entre anticuerpos y linfocitos es crucial para una respuesta inmune efectiva.

Diferencias entre inmunidades

Inmunidad activa vs pasiva

• Se distingue entre inmunidad activa (cuando el cuerpo responde a un patógeno real) y pasiva (transferencia temporal de anticuerpos).

Inmunidad y Vacunas: Conceptos Clave

Tipos de Inmunidad

• La inmunidad pasiva se refiere a la protección que se obtiene sin haber estado expuesto al virus, como en el caso de la lactancia materna, que proporciona anticuerpos a los recién nacidos.

• La memoria inmunológica es crucial para que las células natural killers reconozcan y eliminen un virus si vuelve a entrar en el organismo.

Creación de Vacunas

• Las vacunas pueden ser elaboradas con virus vivos atenuados, virus muertos o fragmentos del virus (como proteínas de la cápside). Esta diversidad permite diferentes enfoques en la inmunización.

• Las vacunas con virus vivos atenuados suelen tener una duración más prolongada y son más efectivas, aunque presentan un pequeño riesgo de reactivación del patógeno.

Dosis y Efectividad

• Es común que las vacunas elaboradas con virus muertos requieran dosis repetidas debido a su menor duración en comparación con las vacunas vivas atenuadas. Esto es esencial para mantener la eficacia inmunológica.

• Si hay un retraso significativo entre dosis de una vacuna contra el coronavirus, puede resultar en la ineficacia total de la vacuna, obligando al paciente a reiniciar el proceso desde cero.

Terapias Genéticas y Cáncer

• Existen tratamientos experimentales donde se utilizan vectores virales para introducir genes suicidas en células tumorales, lo cual puede inducir apoptosis (muerte celular programada) específicamente en células cancerígenas.

• Estos enfoques están aún bajo investigación pero muestran potencial para tratar ciertos tipos de cáncer mediante terapia génica.

Infecciones Previas y Rebrotes

• La inmunidad previa se refiere a la defensa adquirida tras haber tenido una infección anterior; por ejemplo, el virus de varicela permanece latente y puede reactivarse como herpes zóster años después.

• El herpes zóster es doloroso porque afecta directamente al sistema nervioso periférico, manifestándose como erupciones cutáneas muy sensibles.

Respuesta Inmunológica Excesiva

• Un sistema inmune hiperactivo puede ser perjudicial; por ejemplo, adultos con varicela son más susceptibles a complicaciones como neumonía debido a respuestas inflamatorias excesivas.

• Los síntomas iniciales comunes durante infecciones incluyen fiebre y malestar general; estos pueden preceder síntomas más específicos relacionados con enfermedades particulares como rabia o sarampión.

¿Cómo afecta el sistema inmune a la salud?

Efectos del exceso de trabajo del sistema inmune

• La "mariposa" en la cara es un síntoma relacionado con el exceso de trabajo de los linfocitos CD4 y CD8, lo que indica una respuesta inmune descontrolada.

• Se pueden utilizar inmunosupresores para regular la respuesta inmune, pero su efectividad varía según cada individuo y no se puede controlar completamente.

• El daño por un sistema inmune hiperactivo puede afectar órganos como los riñones y el hígado, aumentando el riesgo de insuficiencia renal o necesidad de trasplante.

Factores que influyen en las enfermedades autoinmunes

• La susceptibilidad a enfermedades autoinmunes depende de factores como la edad; niños y ancianos son más vulnerables.

• La carga viral en el cuerpo y la genética también juegan un papel crucial en cómo responde el sistema inmune ante infecciones.

Clasificación de infecciones virales

• Las infecciones agudas, como el resfriado común, tienen un inicio súbito y una resolución rápida.

• Infecciones complicadas como el sarampión presentan síntomas intensos seguidos por periodos asintomáticos antes de complicaciones graves.

Infecciones latentes y crónicas

• Enfermedades como la varicela pueden reactivarse (herpes zóster), mientras que otras, como hepatitis B, permanecen activas sin desaparecer.

• Los priones causan enfermedades degenerativas progresivas que afectan gravemente al paciente con deterioro neurológico.

Impacto del VIH y otros virus en el sistema inmune

• Algunos virus, incluido el VIH, pueden apagar completamente el sistema inmunológico, dejando al cuerpo vulnerable a otras infecciones.

Conclusiones finales sobre las clases

• Se recuerda a los estudiantes que revisen la clase grabada sobre diagnóstico viral debido a la ausencia del instructor en la próxima sesión.