Cuando un virus infecta a un hospedador, es la replicación del virus en células completas del hospedador lo que da lugar a una serie de síntomas de la enfermedad. Esta interacción puede ser breve en el tiempo o incluso durar toda la vida del organismo. En esta última se ven afectadas, en la mayor parte, todos los organismos o tejidos del organismo. No todas las infecciones presentan síntomas de enfermedad, y solo algunos virus son patógenos.
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| No todos los virus son patógenos, ni todos los virus patógenos producen igual daño. Imagen: El País |
La patogénesis es el mecanismo por el cual un virus puede producir daños/enfermedad en células concretas de un hospedador. Esto da lugar a los síntomas de enfermedad. Es una capacidad absoluta.
Aunque hablemos de virus patógenos, no todas las cepas de un mismo virus tienen esa misma capacidad de patogénesis. No producen la misma cantidad de daño, o la misma capacidad de infección, etc.
La virulencia es la variación de daños que producen, número de enfermos, etc. Es una capacidad cuantitativa, habiendo virus más o menos virulentos. Depende de varios factores virales (genoma, ruta de entrada, dosis, etc.) y del hospedador (especie animal, edad, estado inmunológico o nutricional, etc.).
No todos los virus son patógenos, y dentro de los patógenos, los que son más virulentos a veces no producen enfermedad. La interacción entre el virus y el hospedador se da con muchos resultados, ya que el curso de la enfermedad puede ser muy diverso, aunque siempre hay una serie de etapas que se deben de cumplir.
La primera etapa es la de persistir en el ambiente, lo bastante para mantener la infectividad hasta encontrar un hospedador. Hay virus que pueden aguantar en superficies inanimadas, mientras que otros tienen que ir por paso directo.
Lo segundo que debe ocurrir es, una vez encontrado el hospedador, la entrada al mismo. Como puertas de entrada tenemos la piel, las mucosas, el tracto respiratorio, etc.
Una vez dentro del hospedador, tiene que dirigirse al sitio primario de entrada. Son las células que permiten la multiplicación del virus. Aquí podemos tener dos grandes grupos de virus; los que producen una infección localizada (crece ahí y se libera una vez busca otro hospedador) y los que producen infecciones sistémicas (tras el sitio primario, el virus se dirige a tejidos subcutáneos y órganos diana).
Una vez en el órgano diana o sitio diana de infección, es necesario encontrar las células susceptibles para la replicación. Es lo que se conoce como tropismo, es decir, el conjunto de órganos, tejidos o células determinadas que permiten la replicación del virus.
- Mecanismos de entrada en el hospedador
Lo primero que tenemos que pensar es cómo se transmite el virus, si a través de vectores, contacto directo, transmisión horizontal o vertical (madre-hijo). Para la transmisión horizontal, el virus puede entrar por la piel, las mucosas, el tracto gastrointestinal y tracto respiratorio.
Algunos virus pueden iniciar la infección en la epidermis siempre que haya algún daño en la piel, como en el caso de los papilomavirus. De la misma manera pueden entrar muchos poxvirus, pero en vez de quedarse en la epidermis, infectan la dermis (fibroblastos o macrófagos de la dermis).
También hay virus que se transmiten por insectos hematófagos, como los mosquitos o las garrapatas. Estos vectores producen una infección en la dermis, y son los virus que se conocen como arbovirus (se transmiten por artrópodos).
A través de la dermis pueden entrar a tejidos más internos como los músculos (mordedura animal, agujas, acupuntura, etc.).
A través de las mucosas (conjuntivas del ojo o genitourinarios) tenemos virus que producen infecciones localizadas como adenovirus, mientras que tenemos otros virus que realizan infecciones sistémicas, como el HIV o el HTLV (retrovirus).
Un sitio mucho más expuesto a los virus es el tracto gastrointestinal. Ahí pueden producir infecciones locales (infectan las células epiteliales que recubren la luz del tracto y salen por las heces) aunque también hay virus que, una vez se multiplican en el tracto gastrointestinal, lo abandonan y atraviesan la mucosa para dispersarse a otra parte del organismo.
Todos los virus que entran a través de esta entrada tienen que ser virus especiales para resistir las condiciones adversas de este tracto, como pHs por debajo de 2, proteasas, sales biliares, etc. además de las defensas específicas.
Y, por último, el tracto respiratorio, que está abierto al exterior y constantemente inhalando partículas y virus. Aunque hay mecanismos de defensa como los cilios o el mucus, muchísimos virus inician su infección a través de este canal. Tenemos un conjunto inmenso cuyo sitio de infección primaria son este tracto, produciendo un sinfín de enfermedades (resfriados, pulmonías, etc.).
En cuanto a los virus de transmisión horizontal, tenemos una serie de formas de transmisión como humano-humano o animal-humano a través de vectores. En cuanto a la transmisión vertical, se puede dar la transmisión placental-fetal, madre-hijo, etc.
Los virus que se transmiten de animales a humanos son zoonóticos, y una zoonosis es la transmisión de animales a humanos. Los insectos hematófagos o que muerden que pueden transmitir virus de unos animales a otros se llaman vectores mecánicos, con el aparato bucal contaminado de un animal enfermo e infectan cuando muerden a un animal sano, aunque no siempre actúan como hospedador.
- Dispersión del virus en el hospedador
Que la infección sea localizada o sistémica muchas veces tiene que ver con el sitio donde se da la infección primaria. Lo que se termina infectando en primaria instancia, en gran parte de los casos, es un epitelio polarizado. El sitio por el que el virus abandone la célula determina si la infección es sistémica o localizada. Esto depende obviamente del virus, y del tipo de forma en la que sale de la célula. En el sitio de infección primaria, debido a que generalmente se da una infección por pocos virus, se da infección célula-célula.
Que una ruta no sea excluyente significa que hay virus que pueden usar una u otra ruta de entrada dependiendo de las circunstancias o del tipo de virus. La entrada de un virus en la sangre se puede dar a través de un virus hematófago, por transfusiones sanguíneas o por inoculación intravenosa. Lo más común es que se dé una replicación en la zona de entrada, de ahí a los ganglios, de ahí al sistema aferente y de ahí al torrente circulatorio.
Los virus en la sangre pueden viajar solos, en el suero, o bien infectando células. Una vez que viajan por la sangre, al llegar a un órgano diana, los virus tienen que salir del sistema circulatorio. Para esto, o bien los linfocitos infectan el epitelio de los capilares y gemar hacia el interior del capilar, o bien pueden producirse por diapédesis de monocitos infectados.
En la mayoría de los casos, después de la replicación en la zona de entrada se da una viremia primaria pequeña que no es fácilmente detectable, por lo que siempre que se detectan virus en sangre suele ser una viremia secundaria, que viene después de haberse replicado en los órganos diana. Esta segunda viremia es prolongada en el tiempo y tiene un alto título vírico.
En cuanto a la diseminación vía sistema nervioso ocurre similar, llegando de forma directa desde el sitio de entrada, aunque es algo más raro. La mayoría de los virus entrar al SNC a través de la sangre. Tras la viremia primaria, el virus puede entrar en nervios periféricos y llegar al SNC por transporte axonal. Una vez ahí, puede otra vez abandonarlo para llegar a otras partes del cuerpo, incluyendo la propia sangre.
También desde la sangre se puede infectar directamente el SNC a través del líquido cefalorraquídeo, abandonando la sangre en el plexo coroideo. Este plexo se atraviesa infectando células del epitelio de esos capilares sanguíneos o por transporte pasivo. El líquido cefalorraquídeo solo sirve como transporte, ahí no hay células.
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Artículo redactado por Pablo Rodríguez Ortíz, Graduado en Biología por la Universidad de Málaga.