context: Chikungunya: ¿Una epidemia potencialmente emergente? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2860491/SHA: f7c3160bef4169d29e2a8bdd79dd6e9056d4774cAutores: Thiboutot, Michelle M.; Kannan, Senthil; Kawalekar, Omkar U.; Shedlock, Devon J.; Khan, Amir S.; Sarangan, Gopalsamy; Srikanth, Padma; Weiner, David B.; Muthumani, KaruppiahFecha: 2010-04-27DOI: 10.1371/journal.pntd.0000623Licencia: cc-byAbstract: El virus de Chikungunya es un patógeno emergente transmitido por mosquitos que tiene un impacto importante en En 2005-2007, y en 2007 en Europa, se han notificado grandes brotes en zonas del sudeste asiático y en varias de sus islas vecinas. Además, se han confirmado casos positivos en los Estados Unidos en viajeros que regresan de zonas de brotes conocidos. Actualmente, no hay vacuna ni tratamiento antiviral. Con la amenaza de una pandemia mundial emergente, los problemas peculiares asociados con las epidemias más inmediatas y estacionales justifican el desarrollo de una vacuna eficaz. En esta revisión, se resumen las pruebas que respaldan estos conceptos. Texto: El virus Chikungunya (CHIKV), un patógeno transmitido por mosquitos enumerado por el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIAID) como patógeno prioritario de categoría C que causa la fiebre de Chikungunya (CHIKF), se ha propagado por toda Asia, África y partes de Europa en los últimos tiempos [1, 2, 3]. CHIKV es un virus transmitido por artrópodos (arbovirus) y se transmite a los seres humanos principalmente por Aedes aegypti, el infame propagador de la fiebre amarilla [4, 5]. La infección por CHIKV está marcada por un intenso dolor articular, contorsionando a sus víctimas en posturas inusuales [6]. La enfermedad recibe su nombre del lenguaje vernáculo de Kimakonde de Tanzania y Mozambique, y la palabra chikungunya significa ''lo que contorsiona o se dobla'' y se traduce en swahili a ''la enfermedad del caminante doblado'' [7, 8, 9]. En África, CHIKV se mantiene en un ciclo silvatico entre Aedes spp. mosquitos, primates salvajes, ardillas, aves y roedores (Figura 1 ) [10]. En Asia, la enfermedad es vectorizada por Ae. aegypti y Ae. albopictus [11]. La transmisión en Asia se produce en un ciclo urbano en el que el mosquito propaga la enfermedad de un ser humano infectado a un ser humano no infectado, siguiendo un patrón epidemiológico similar al de la fiebre del dengue [12]. La epidemia de CHIKV de 2005-2006 en las islas de la Reunión en el Océano Índico, estimuló el descubrimiento de una nueva especie vectorial, Ae. albopictus [5]. Esta epidemia, que destrozó más de un tercio de la población de la isla, alcanzó su nivel máximo de devastación entre enero y febrero de 2006, cuando más de 46.000 casos salieron a la luz cada semana, incluidas 284 muertes [5, 13]. Ae. albopictus es común en las zonas urbanas de los Estados Unidos y ya florece en 36 En consecuencia, esta revisión detalla detalladamente la epidemiología y la expansión global de CHIKV, describe sus características clínicas y patogénesis y sus síntomas y complicaciones, y finalmente nomina un posible enfoque de la vacuna contra la infección CHIKV. CHIKV ha sido aislado en tres genotipos basados en estudios filogenéticos. Estos genotipos, basados en las secuencias genéticas de una proteína Envelope (E1), son asiáticos, este/centro/sumafricanos y del África occidental [4, 11, 15]. Utilizando modelos filogenéticos, Cherian et al. estiman que el genotipo asiático de CHIKV surgió entre 50 y 310 años atrás, y los genotipos de África occidental y oriental divergieron entre 100 y 840 años atrás [15]. Desde entonces, CHIKV ha recorrido un largo camino, con varias mutaciones incorporadas, y ha continuado Las actividades recientes de CHIKV incluyen la epidemia de la India en 2005-2006, que fue seguida por una explosión repentina de casos en 2007. Se informó de que aproximadamente 1,3 millones de personas en 13 estados estaban infectadas en la India [12, 16], y CHIKV también estaba muy extendida en Malasia, Sri Lanka e Indonesia [17]. En julio-agosto de 2007, se informó de CHYKV en Italia, probablemente traídos por viajeros de regiones propensas a CHIKV de la India, África e islas del Océano Índico como Mauricio, Madagascar y Seychelles. Se encontró que pocos de los aislados italianos habían evolucionado a partir del aislado de Kerala, que estaba asociado con un cambio A226V en el gen E1 que representa una adaptación evolutiva exitosa en el vector de mosquitos similar a las observadas en la Isla Reunión [2, 18, 19]. Varios viajeros han traído a casa a CHIKV después de visitar zonas con poblaciones activamente infectadas [12, 20]. Estos casos han sido documentados en países europeos, Australia, Asia y los Estados Unidos [8, 21]. Los Estados Unidos ya han reportado al menos doce casos de CHIKV asociados a viajes, mientras que Francia ha reportado 850 casos, y el Reino Unido 93 [8, 14]. Además, los viajeros infectados por CHIKV también han sido diagnosticados en Australia, Bélgica, Canadá, República Checa, Guayana Francesa, Alemania, Hong Kong, Italia, Japón, Kenya, Malasia, Martinica, Noruega, Suiza y Sri Lanka [21]. Algunos viajeros eran virémicos, preocupantes funcionarios de salud pública sobre la propagación de CHIKV a nuevas áreas [1, 8]. El tiempo de incubación de CHIKV es relativamente corto, requiriendo sólo 2-6 d Vazeille et al. detectaron CHIKV en las glándulas salivales de Ae. albopictus sólo 2 d después de la infección [5]. Tras la infección, CHIKF tiende a presentarse en dos fases. La primera etapa es aguda, mientras que la segunda etapa, experimentada por la mayoría, pero no todas, es persistente, causando poliartritis incapacitante. Las características de la fase aguda incluyen un inicio brusco de fiebre, artralgia, y en algunos casos, erupción maculopapular [6, 23]. La fase aguda causa dolor articular y muscular tan intenso que hace muy difícil el movimiento y postra a sus víctimas [6, 20]. El noventa y cinco por ciento de los adultos infectados son sintomáticos después de la infección, y de éstos, la mayoría se incapacitan durante semanas o meses como resultado de la disminución de la dexteridad, pérdida de movilidad y Dieciocho meses después de la aparición de la enfermedad, el 40% de los pacientes todavía tienen IgM anti-CHIKV [6, 18, 23, 24]. El estadio crónico de CHIKF se caracteriza por poliartralgia que puede durar de semanas a años más allá de la etapa aguda [6]. CHIKV ha demostrado atacar fibroblastos, explicando la implicación de músculos, articulaciones y tejidos conectivos de la piel. El alto número de terminaciones nerviosas nociceptivas encontradas dentro de las articulaciones y tejidos conectivos musculares puede explicar el dolor asociado con CHIKF [25, 26]. Más del 50% de los pacientes que sufren de CHYKF grave son mayores de 65 años, y más del 33% de ellos mueren. La mayoría de los adultos que sufren de CHIKF grave tienen condiciones médicas subyacentes [6, 24, 27]. El otro grupo que es de Otras complicaciones asociadas con CHICKV, desde la más común hasta la menos común, incluyen insuficiencia respiratoria, descompensación cardiovascular, meningoencefalitis, hepatitis aguda grave, efectos cutáneos graves, otros problemas del sistema nervioso central e insuficiencia renal [6, 18, 20, 23, 24, 26, 27]. CHICKV realiza un ciclo complejo de replicación tras la infección del huésped (Figura 2 ), lo que hace que su genoma sea susceptible a mutaciones [28, 29]. Por ejemplo, Ae. aegypti, responsable de epidemias en Kenia, Comoras y Seychelles, llevó CHICKV con una alanina en la posición 226 del gen E1 (E1-A226) [4, 18]. La población de la especie albopictus www.plosntds.org, resultó en una presión ecológica, favoreciendo la sustitución de la alanina en la posición 226 por la valina (E1-A226V) [5]. Esta mutación permitió que la especie vectorial secundaria de CHIKV, Ae. albopictus, suplementara a Ae. aegypti como su vector primario [5]. En un año, la mutación E1-A226V estaba presente en la Isla de la Reunión, y Ae. albopictus aparentemente vectoriaba la gran epidemia que infectaba al 34% de la población de La Reunión [5]. Todas las cepas CHIKV aisladas de Mayotte portaban la mutación E1-A226V, y la mutación también se encontró en Madagascar en 2007 [5]. La mutación E1-A226V no estaba presente al comienzo del brote de las Sin embargo, más del 90% de las cepas virales posteriores encontradas allí habían incorporado la mutación (diciembre-marzo de 2006), lo que indica un cambio de genotipo durante la temporada de invierno [5, 18, 20]. La mutación E1-A226V también permitió un aumento de la infectividad de Ae. albopictus en comparación con su infectividad de Ae. aegypti [4, 11, 18, 30], y con varios factores tomados juntos, Ae. albopictus se ha convertido en el nuevo vector preferido y más letal para CHIKV [4, 5, 11]. De hecho, Tsetsarkin et al. encontraron que un virus verde Fluorescente etiquetado E1-A226V era 100 veces más infeccioso para Ae. albopictus que para Ae. aegypti [4]. Albopictus se convirtió en el principal vector de CHIKV dentro de 1-2 años después de que CHIKV se introdujo en la región [31]. Cabe señalar que Ae. aegypti se ha establecido muy probablemente en América del Norte durante más de 300 años, mientras que Ae. albopictus ha estado en muchas áreas de los EE.UU., desde 1985, principalmente en Florida [32] y desde entonces ha ampliado su alcance en el país. Reiskind et al. se propusieron determinar si los mosquitos Ae. aegypti y Ae. albopictus capturados en Florida eran susceptibles a la infección por CHIKV por un aislado de La Reunión [32]. Cada mosquito probado era altamente susceptible a la infección por un clon infeccioso de larga duración del aislado de La Réunion Island, CHIKV LR2006 OPY1 cepa. Las cepas de albopictus eran más susceptibles a la infección, la ecología general y las diferencias en los patrones de mordedura humana necesitan ser estudiadas más adelante.Característicamente, hay dos rondas de traducción: (+) ARN genómico sensorial (49S9 = 11,7 kb) actúa directamente como ARNm y se traduce parcialmente (59 fin) para producir proteínas no estructurales (nsp's). Estas proteínas son responsables de la replicación y formación de un hilo complementario (2), la plantilla para la síntesis de hilos adicionales (+) La replicación subgenómica de ARNm (26 S = 4,1 kb) se produce a través de la síntesis de ARN intermedio de larga duración (2), que está regulada por nsp4 y p123 precursor en la infección temprana y más tarde por nsp maduro. El montaje se produce en la superficie celular, y el sobre se adquiere como brotes del virus de la célula y la liberación y maduración se produjo casi simultáneamente. La replicación se produce en el citoplasma y es muy rápida (,4 h) [28, 29]. doi:10.1371/journal.pntd.0000623.g002 www.plosntds.org para obtener una comprensión más precisa de una posible epidemia de CHICV en los EE.UU. [32]. Durante el 7 d anterior al nacimiento, ninguna madre humana ha sido reportada para transmitir la enfermedad verticalmente. Sin embargo, cerca del 50% de los recién nacidos dados mientras la madre estaba infectada con CHICV contrajeron la enfermedad de su madre, a pesar del método de parto. Además, ha habido casos de transmisión de CHIKV de madre al feto causando enfermedad congénita y muerte fetal [33]. En un estudio similar realizado por Gerardin y otros, se reportaron diecinueve casos de infección neonatal asociada con viremia materna intraparto que progresó en el desarrollo de encefalitis debido a la transmisión vertical de madres infectadas [34]. Las similitudes clínicas y epidemiológicas con la fiebre del dengue dificultan el diagnóstico CHIKV, lo que puede llevar a los médicos a diagnosticar erróneamente CHIKV como fiebre del dengue; por lo tanto, la incidencia de CHIKV puede ser en realidad mayor de lo que se cree (Tabla 1 ) [6, 12, 35]. La cantidad de tiempo transcurrido desde el inicio de la enfermedad es el parámetro más crítico al elegir una prueba diagnóstica. CHIKV puede detectarse y aislarse cultivando con células de mosquito (C6/36), células de Vero (mammalianas) o en ratones [26]. Sin embargo, este método puede tomar al menos una semana y alcanzar una alta sensibilidad durante la fase virémica, que por lo general sólo dura hasta 48 h después de la picadura. Cinco días después de la infección, el enfoque de aislamiento viral La RT-PCR, por su parte, es un método más rápido y sensible que puede ser utilizado en la primera semana de inicio de la enfermedad [26], y actualmente es el método más sensible para detectar y cuantificar el ARNm viral [4, 36]. La detección serológica clásica, mediante ensayos como ELISA [37], inmunofluorescencia [5, 38], unión de complementos e inhibición de la hemaglutinación [39], constituye la segunda herramienta diagnóstica utilizada para el diagnóstico biológico de la infección por CHIKV. Estas técnicas probadas son útiles para la detección de antígenos en mosquitos durante estudios epidemiológicos. Estos ensayos detectan IgM e IgG específicos para el virus, sin embargo la sensibilidad y especificidad de estos ensayos ha sido poco caracterizada. La competencia viral, o el potencial de infección y transmisión viral, es un parámetro importante que puede cuantificarse por ELISA Los biomarcadores mostraron una infección grave por CHIKV [40]. Encontraron disminución de los niveles de RANTOS y aumento de los niveles de Interleucina-6 (IL-6) e Interleucina-1b (IL-1b) que podrían ser demandados por detección de CHIKV en pacientes como indicadores de tormenta de citoquinas impulsadas por CHIKV. Couderc et al. demostraron otra citocina, tipo I IFN, como agente clave en la progresión a infección por CHIKV [26]. Utilizando un modelo de ratón nulo IFN-a/b, demostraron evidencia de músculos, articulaciones y piel como objetivos privilegiados de CHIKV, lo cual es consistente con patología humana. Aunque Ng et al. concluyeron que los niveles de RANTOS fueron significativamente suprimidos en pacientes CHIKF graves [40], curiosamente, se ha observado un aumento Dado que los síntomas de CHICF imitan los de la fiebre del dengue, los resultados obtenidos de este estudio sugieren fuertemente que los RANTOS podrían ser un biomarcador potencial distintivo que diferencia entre estas dos enfermedades clínicamente similares. No hay tratamientos antivirales aprobados actualmente disponibles para CHICV [1, 3, 12, 42]. Actualmente, CHICF se trata sintomáticamente, por lo general con medicamentos antiinflamatorios no esteroideos o esteroides, reposo en cama y líquidos. Se cree que el movimiento y el ejercicio suave disminuyen la rigidez y la artralgia matutina, pero el ejercicio pesado puede exacerbar los síntomas reumáticos. Los corticosteroides se pueden utilizar en casos de infección crónica por CHICKV debilitante. Hay un debate sobre la conveniencia de la cloroquina como tratamiento para la artritis antiinflamatoria no resuelta, no esteroidea [43]. Un estudio mostró que la producción viral se redujo drásticamente en www.plosntds.org a 16 h después de la infección después del tratamiento con 100 mM dec-RVKR-cmk (Decanoyl-Arg-Val-Lys-Arg-clorometilcetona), un inhibidor de la furina [42, 44]. La cloroquina actuó elevando el pH, bloqueando la entrada del virus en la célula dependiente de bajo pH. Es importante señalar que dec-RVKR-cmk o cloroquina sólo inhibió la propagación viral de células a células, no la replicación de CHICKV una vez que entró en la célula [43]. Sin embargo, la mayoría estaría de acuerdo en que el mejor arma contra CHIKV es la prevención. Una vacuna CHIKV en vivo desarrollada por los Estados Unidos alcanzó la fase II de ensayo clínico que abarcó a 59 voluntarios sanos [45] Ocho por ciento de los voluntarios experimentaron artralgia transitoria, mientras que el 98% de los voluntarios tuvieron seroconversión [45]. Sin embargo, las vacunas CHIKV vivas son todavía cuestionables. No se puede descartar el riesgo de una vacuna viva posiblemente induciendo reumatismo crónico. Además, existe la cuestión de si el uso generalizado entre el público podría desencadenar la transmisión de mosquitos o conducir a una infección crónica o reversión viral [1]. Un enfoque alternativo sería producir una vacuna quimérica contra CHIKV. Wang et al. desarrollaron una vacuna contra el alfavirus quimérico que es uniformemente atenuada y no causa reactogenicidad en ratones [3]. Tres versiones diferentes de esta vacuna se hicieron utilizando tres vectores de columna vertebral diferentes: la encefalitis equina venezolana (VEEV) cepa vacuna atenuada T-83, el virus de la encefalitis equina oriental En resumen, las proteínas estructurales de CHIKV fueron diseñadas en las espinas vertebrales de las vacunas mencionadas para producir las quimeras [3]. Estas quimeras fueron encontradas para estimular una fuerte inmunidad humoral, e incluso a dosis de 5,3-5,8 log 10 PFU, no desencadenaron reactogenicidad. Cuando los ratones vacunados fueron desafiados con CHIKV, ni ratones adultos ni neonatales aumentaron de peso, tuvieron fiebre, o mostraron signos de enfermedad neurológica. Al comparar las quimeras con la vacuna Ejército181/25, la vacuna Ejército resultó en niveles más altos de viremia y replicación en las articulaciones de ratones neonatales. Debido a que las articulaciones son blanco conocido de CHYKV, Wang et al. señalaron que su vacuna podría evitar los efectos secundarios reactivos negativos de la vacuna Ejército. Después de ser vacunada subcutáneamente con 5,3-5,8 log 10 PFU de Las quimeras VVEV y VEEV dieron títulos de anticuerpos neutralizantes más altos que las quimeras SINV sin ser más virulentas. Además, las quimeras VVEV y VEEV CHIKV parecían ser más inmunogénicas que la vacuna del Ejército a pesar de la menor viremia y replicación de las quimeras en las articulaciones de ratones neonatales [3]. Tiwari et al. [46] adoptaron una estrategia diferente utilizando CHIKV inactivado formal en combinación con alhidrogel (Aluminum Hydroxide) como adyuvante. Este estudio sugiere claramente que esta vacuna provoca respuestas inmunes humorales y celulares en ratones, proporcionando su potencial inmunogénico. Un estudio reciente de Couderc et al. [47] mostró la inmunización pasiva como un tratamiento potencial para la infección por CHIKV. Utilizando inmunoglobulina purificada extraída de pacientes con CHIKV convalecientes, demostraron una actividad neutralizante efectiva frente a la infección por CHIKV tanto in vitro como in vivo, lo que establece un potencial abordaje preventivo y terapéutico para combatir la infección por CHIKV. Los estudios de patogénesis realizados con virus alfa relacionados, como RRV, han demostrado el papel de los macrófagos en la persistencia de la infección [48]. También demostraron el papel de las células CD8 T específicas del RRV en la eliminación de la carga viral en pacientes infectados, lo que justifica investigaciones similares con CHIKV y la importancia de investigar una vacuna basada en la respuesta inmune mediada por células contra CHIKV [49]. Siempre hay ciertos riesgos asociados con vacunas virales vivas atenuadas o inactivadas [50]. Una manera de evitar estos problemas potenciales es construir una vacuna de ADN basada en consenso Una consecuencia de la rápida evolución de CHIKV es la dificultad para construir una vacuna que sea capaz de alcanzar la Figura 3. Niveles de IgG específicos de CHIKV en ratones inmunizados con vacunas CHIKV. Cada grupo de ratones C57BL/6 (n = 5) fue inmunizado con 12,5 mg de vector de control de pVax1 o plásmidos de vacuna CHIKV como se indica en 0 y 2 wk. Los ratones se sangraron 2 wk después de cada inmunización, y el suero de cada grupo se diluyó a 1:100 y 1:500 para reacción con construcciones específicas de vacuna. Se incubaron suero durante 1 h a 37uC en placas de 96 pocillos recubiertas con 2 mg/ml de péptidos CHIKV respectivos, y se detectó anticuerpo utilizando IgG-HRP antimouse doi:10.1371/journal.pntd.0000623.g003 www.plosntds.org protege eficazmente a grandes poblaciones de múltiples cepas del virus. Una de las fortalezas de las vacunas de ADN consensuadas es su capacidad de inducir respuestas inmunitarias reactivas cruzadas contra los tres grupos filogenéticos distintos de CHICKV. También las vacunas basadas en el ADN se pueden producir más rápidamente que las vacunas basadas en proteínas. Recientemente, Muthumani et al. construyeron una vacuna que se demostró que induce tanto la inmunidad humoral como celular in vivo en ratones hembra C57/BL6 de 3-4 wk de edad [49]. Estos ratones fueron inmunizados utilizando un método de electroporación in vivo para entregar la vacuna al músculo cuadriceps. Para diseñar el constructo, alinearon 21 secuencias de CHIKV aisladas entre 1952 y 2006, utilizando cepas de diferentes países, incluyendo Isla La Reunión. El nucleótido más común entre las secuencias fue elegido en cada posición para ser utilizado en el constructo de consenso, teniendo cuidado de no alterar el marco de lectura. Realizaron optimización de codón y ARN, agregaron una secuencia de Kozak fuerte, y sustituyeron el péptido de señal con una secuencia líder de inmunoglobulina E para mejorar la eficacia de la vacuna. Después de inmunizar a los ratones, se recolectaron bazos junto con suero y se probaron para determinar el título de anticuerpos. Después de tres inmunizaciones, se demostró que las vacunas de consenso E1, E2 y C inducen respuestas inmunes de células T que conducen a respuestas fuertes IFN-c y proliferación en ratones C57/BL6. Además, en comparación con los ratones de control, los ratones inmunizados tenían niveles totales de IgG más altos, así como anticuerpos específicos anti-E1, específicos anti-E2 y anti-C específicos IgG, sugiriendo una fuerte respuesta inmune humoral (Figura 3 ) y también especificidad para los antígenos codificados en los constructos de la vacuna (Figura 4 ). Debido a sus resultados prometedores y la necesidad de una vacuna más segura, esta vacuna de consenso ADN merece una investigación adicional. Determinar la longevidad de los efectos protectores de la vacuna y la persistencia de anticuerpos y respuestas IFN-c podría ser el siguiente paso de la investigación. También se deben realizar estudios cuestionados de ratones inmunizados. La enfermedad transmitida por mosquitos CHIKV ha causado brotes masivos durante al menos medio siglo, pero ya no se limita a los países en desarrollo www.plosntds.org. Comenzó a Como resultado, la NIAID ha designado a CHIKV como patógeno de categoría C junto con los virus de la gripe y el SARS-CoV [3]. La comprensión de la gravedad potencial de esta enfermedad es exigente; por ejemplo, si se utiliza como arma biológica, la economía mundial podría quedar gravemente debilitada; si suficientes miembros de las fuerzas armadas se infectaran durante un despliegue militar, las operaciones militares podrían verse afectadas significativamente. Los esfuerzos para vigilar la enfermedad sólo proporcionarán una advertencia mínima en una sociedad mundial, y las medidas para prevenir la morbilidad y mortalidad asociadas con pandemias son imprescindibles [21, 31]. A pesar de la gravedad de su potencia infecciosa y el temor de que sea un arma biológica potencial, en la actualidad no hay vacuna contra las infecciones por CHIKV. En 2000 se llevaron a cabo ensayos con vacunas atenuadas en vivo, pero se suspendió la financiación del proyecto. A pesar de la baja respuesta de anticuerpos a las vacunas de ADN, otras numerosas ventajas han eclipsado estos inconvenientes menores (Tabla 2), siendo la más importante la capacidad de inducir respuestas inmunes tanto humorales como celulares [51, 54]. A juzgar por el éxito reciente, como el constructo inmunogénico desarrollado por Muthumani et al., las vacunas de ADN podrían jugar un papel importante en la lucha contra la CHIKV [49]. Las vacunas son literalmente un componente crítico del control de la enfermedad de CHIKV y, por lo tanto, la investigación en esta área es muy alentadora. La dramática propagación de los virus del dengue (DEV) por toda la América tropical desde 1980 a través de los mismos vectores y hospedadores humanos subraya el riesgo para la salud pública en las Américas. Los eventos adversos asociados con la vacuna viva actual están bien documentados [55]. Teniendo en cuenta estos inconvenientes, se deben realizar esfuerzos serios para desarrollar nuevas estrategias que prevengan la propagación y las complicaciones.
question: ¿Qué porcentaje de recién nacidos fueron infectados por su madre?
answers.text: 50%