54.- Libro sobre coloides
59.- Señoritas proteínas

El dengue es una enfermedad con presentaciones clínicas diferentes y a menudo con evolución clínica y resultados impredecibles, es considerada causa de morbilidad y mortalidad en la mayoría de las áreas tropicales y subtropicales del mundo.

Se reporta caso de escolar femenino de 7 años de edad con inicio de enfermedad el día 27/10/2013 cuando presenta fiebre cuantificada en 39.5°C que atenúa con acetaminofén, concomitante cefalea, dolor retroocular,  mialgias generalizadas, prurito en región palmar y plantar bilateral e hiporexia. Para el 28/10/2013 se le asocia exantema máculo papular a predominio de tórax anterior y eritrodermia. El día 29/10/2013 acude a facultativo por persistir sintomatología, cuando se realizan laboratorios, evidenciándose leucopenia, neutrofilia, trombocitopenia leve.

Actualmente una de las hipótesis que se maneja es que en infecciones con un serotipo diferente del virus del dengue y su severidad está relacionada con altos niveles de anticuerpos potenciadores y replicación viral en etapas tempranas de la infección, seguida de la activación de linfocitos T de memoria y otras células del sistema inmune y la producción de citocinas inflamatorias y otros mediadores químicos que causan el incremento de la permeabilidad capilar y hemorragias. Los avances en el campo de la inmunología han demostrado que la patogénesis del dengue es un proceso complejo y multifactorial relacionado con los factores virales e inmunológicos del huésped.

En este trabajo se pretende describir el sinergismo entre las plaquetas y el sistema fagocitico-mononuclear como estrategia antiviral durante la infección por virus dengue, destacando que el cooperativismo entre estas células potencian la respuesta inmune en los diferentes estadios de la enfermedad y cuyos efectos sistémicos están mediados por los niveles de TNF-alfa incluyendo el aumento de la permeabilidad capilar y las hemorragias, y no por la trombocitopenia.

El virus del dengue

El virus del dengue, es un arbovirus, que pertenece a la familia flaviviridae, que mide de 40-50 nm de diámetro y se compone de un ARN de cadena sencilla, que codifica tres proteínas estructurales. Entre estas, la cápsula que protege el ácido nucleico, la envoltura y la proteína de membrana, una glicoproteína que constituye el antígeno del virus. El ARN tiene un capuchón en extremo 5 y el extremo 3 poliadenilado. El ácido nucleico codifica una poliproteína de la cual se derivan las tres proteínas estructurales (cápsula, envoltura y membrana) y siete proteínas no estructurales (helicasa, proteasa, enzima de metilación, ARN polimerasa).

El virus del dengue existe como un complejo viral formado por cuatro serotipos, de los cuales el serotipo 2, 4, y 1, 3 tienen homología de secuencia genética en el 70% de lo cual se evidencia que los cuatros serotipos surgieron por recombinación genética con saltos antigénicos en cada especie (humana y artrópodo); lo que le permite también variación fenotípica (deriva genética) en relación a la densidad antigénica, lo que es determinante en la medida de escape viral.

El virus del dengue establece una infección extrínseca que ocurre en el zancudo Aedes aegypti hembra hematófaga, principal vector transmisor para el humano. Con un periodo de incubación de 12 días aproximadamente, el virus se replica en la zona embrionaria del tubo digestivo con viremia hacia glándulas salivales del zancudo, y a través de la picadura se inocula el virus en la epidermis y dermis de la piel del huésped susceptible (humano).

Respuesta inmune antiviral

Tras la inoculación del virus en la epidermis y dermis en el huésped se suscitan una serie de mecanismos de respuesta antiviral contra la infección, que determinan una serie de estrategias inmunológicas innatas y adaptativas para contrarrestar la replicación del virus.

Se describen cuatro etapas en relación a la estrategia inmune antiviral.

1. Periodo de eclipse viral

Este periodo dura 15 horas aproximadamente, y se caracteriza por el reconocimiento del receptor, internalización del virus y replicación de su genoma en el interior de la célula huésped. La proteína M del virus, específicamente el dominio 3 (residuos de lecitina de unión a manosa, se unen con el receptor de macrófagos, células dendríticas y monocitos, células presentadoras de antígenos), que también se componen de residuos de manosa, con dominios transmembranales.

Tras la unión del antígeno viral con su receptor, se produce dimerización de tres proteínas G (gamma, alfa y beta) en la región intracitoplasmática, lo que origina la precipitación en la membrana plasmática de proteínas del shock térmico (lípidos 70/90) que conducen al secuestro de proteínas adaptadoras, entre ellas RAC CDC42 y RHO. Estas proteínas inducen el intercambio de ADP por ATP y se activa una cascada de señalización a la membrana plasmática del macrófago para reordenar su citoesqueleto, así como también la polimerización de las proteínas clatrinas y dinaminas para formar el endosoma y fagosoma; que conducen a la internalización del virus al citoplasma de la célula con la posterior desnudación de su cápsula y liberación de su ARN en el citoplasma. Este proceso se lleva a cabo a través de fagosomas de Ph bajo.

Posteriormente, el ARN viral es traducido por el retículo endoplasmático rugoso en los ribosomas. Del extremo 5 de la cadena se codifica la poliproteína para la helicasa, proteasa, enzima de metilación y ARN polimerasa que replican la cadena de ARN en sentido negativo, con un ARN subgenómico y en el extremo 3 se traducen las proteínas estructurales (cápsula, envoltura y membrana), que serán ensambladas en el aparato de golgi, para formar los vibriones, que serán transportados por los endosomas a la membrana plasmática para posterior exocitosis.

Durante este proceso las proteasas del virus producen cortes proteicos a nivel de sus antígenos permitiéndoles mayor variabilidad antigénica. Durante este proceso se activan en los macrófagos la transcripción de genes para la síntesis de interferones alfa y beta y su secreción paracrina, se induce de esta manera una actividad antiviral en las células fagocíticas vecinas.

2. Periodo de afinidad virus-hospedero y de producción viral

Este periodo tiene una duración de 4 días aproximadamente, y se caracteriza por un estado de acierto y desacierto, en el cual los viriones reconocen y tienen mayor afinidad por el sistema fagocítico-mononuclear, lo que le permite replicarse en ellas, e inducir un estado de inmunosupresión mediante el bloqueo de la traslocación del complejo protein kinasa Jack stat para la sinesis de interferones alfa, beta e interleuquina 12, por parte del sistema fagocítico-mononuclear y células dendríticas. Este estado de inmunosupresión ejercido por el virus está determinado por el bloqueo de la expresión de la enzima 2-5 oligosintetasa y ARN nucleasa, lo que evita la incisión del ARN viral.

Por otra parte bloquea la protein kinasa lo que le permite detener la progresión del ciclo celular y de síntesis proteica del fagocito, para así utilizar sus organelas para la replicación y traducción del ARN viral. Des esta manera los macrófagos y demás células fagocíticas infectadas inician la activación de genes (factor AP1, factor nuclear kappa beta, para la secreción de FNT-alfa), generan entonces la activación de otros macrófagos, células dendríticas y células NK, e inducen la fagocitosis de viriones.

En este proceso se establece un feedback positivo en el cual hay una mayor producción de partículas virales, proporcional al reclutamiento y activación de macrófagos, neutrófilos y células dendritas y un aumento de la concentración de TNF-alfa.

 

3. Periodo de sinergismo celular (fase febril)

Este periodo tiene una duración aproximada de 5 días.  En esta etapa existe una mayor carga viral (viremia), el sistema fagocítico mononuclear aumenta la quimiotaxis, fagocitosis celular, y activa a las plaquetas a través de la enzima acetil hidrolasa y el factor TNF alfa. Las plaquetas activadas cooperan de las siguientes maneras:

  1. Mediante la traslocación de las proteínas CD40 ligando, activando los genes del TNF-alfa en los macrófagos, células dendríticas, células NK y monocitos, aumentando el reclutamiento de más células; así como también inducen la activación de los linfocitos CD4 para la migración a centros linfoides y el reconocimiento antigénico.
  2. Media la expresión de integrinas beta (CD11 b, CD18) en las células del sistema fagocítico mononuclear para que se adhieran al endotelio, a través del VCAM-1, PCAM-1 y CAM-1, permiten así la migración transendotelial a los tejidos distantes.
  3. Inducen la fagocitosis y la liberación del factor tisular (tromboplastina) del endotelio y de los macrófagos, que conducen a la producción de fibrinógeno, que actuará como opsonina de partículas virales.
  4. Estimulan la interacción entre los linfocitos T CD4 y linfocitos B para su activación y producción de anticuerpos IG-M e IG-G.

 

4. Periodo de expansión clonal y adaptativa

Posterior a la migración de los linfocitos CD4 a los centros linfoides para el reconocimiento antigénico, los linfocitos CD4 proliferan, se activan y producen IL2 e Interferón gamma, lo que conduce a:

  1. Mayor reclutamiento de macrófagos y células Natural Killer, así como también activación de las células CD8, y estimulan a los linfocitos B, para la producción de anticuerpos neutralizantes.
  2. En esta etapa los anticuerpos preformados constituyen complejos inmunes con los virus. Estos complejos inmunes inducen la citotoxicidad mediada por anticuerpos.
  3. Instauración del proceso de fagocitosis, lisis de estos complejos y de células infectadas con el virus, por las células CD8 y NK.
  4. Activación de las células CD4, CD25+, con secreción de la IL-10 y factor de crecimiento transformante beta que induce el estado de inmunoregulación.

 

Caso clínico

Se trata de escolar femenina de 7 años de edad, quien comienza a presentar el día 27/10/2013 fiebre cuantificada en 39.5°C  que atenúa con acetaminofén, concomitante cefalea, dolor retroocular, mialgias generalizadas, prurito en región palmar y plantar bilateral e hiporexia.
Para el 28/10/2013 se le asocia exantema máculo papular a predominio de tórax anterior y eritrodermia. Sintomatología que persiste hasta el día 3/11/13, cuando desaparece la fiebre y persiste la eritrodermia.

  1. Antecedentes personales no contributorios
    • Esquema de vacunación completo.
    • Antecedentes epidemiológicos: niega viajes, convivencia con animales domésticos y silvestres.
  2. Antecedentes familiares: madre asmática.
  3. Examen funcional: niega epistaxis, gingivorragia, vómitos, dolor abdominal, melena, hematoquecia.
  4. Examen físico: PA: 110/76 mmHg, FC: 102x FR: 24x, T:39.5°C.

Paciente que luce estables condiciones generales, levemente taquipneica, febril, mucosa oral levemente seca.

  1. Piel: morena, de turgencia y elasticidad conservadas, se evidencia exantema máculo papular a predominio de región anterior de tórax.
  2. Cabeza: normocéfalo.
  3. ORL: dentro de límites normales.
  4. Cardiopulmonar: tórax simétrico, normoexpansible, ruidos respiratorios presentes sin agregados. Ruidos cardíacos presentes sin soplo, r2 y r1 únicos.
  5. Abdomen: plano, ruidos hidroaéreos presentes, blando, depresible, no doloroso a la palpación superficial ni profunda, sin visceromegalias, signo de la oleada negativo.
  6. Genitourinario: sin alteraciones al examen físico.
  7. Extremidades: simétricas, eutróficas, prurito y eritrodermia en región plantar y palmar bilateral.
  8. Neurológico: orientada en tiempo, espacio y persona.

 Se anexan laboratorios. Ver Tabla 1.

sinergismoB19-T1

Se realiza control de laboratorio en el que se puede evidenciar, alrededor de las 48 horas de fiebre, que existe leucopenia 3.0 109/L, neutrofilia 69%, monocitosis 5,4% 109/L, trombocitopenia 131 109/L, elevación de la TGO: 68 U/L, TGP: 50 U/L, albúmina: 5,2 g/dl, cuantificación del TNF-alfa: 5.9 pg/ml, fibrinógeno: 169 mg/dl, PT: 17,5 segs, PTT: 37,5 segs, IGM positivo e IGG negativo para dengue al sexto día de fiebre. Se confirma el diagnóstico de fiebre dengue.

Gráfico 1. Se evidencia mayor activación y actividad celular de los monocitos y neutrófilos entre los primeros 5 días de la fiebre, que se corresponde con el periodo de sinergismo celular, cuando por aumento de la viremia, ocurre reclutamiento y activación de más células fagocíticas, secreción del TNF-alfa, lo que conduce a la activación plaquetaria. Por su parte ocurre una linfocitosis a partir del 5° día de la fiebre (periodo de expansión clonal y adaptativa), cuando proliferan los linfocitos CD4, se activan los linfocitos CD8, y las células B, se diferencian en células plasmáticas productoras de anticuerpos (IGM contra el virus dengue). En esta fase ocurre secreción de IFN-gamma e IL-2.

Gráfico 1sinergismoB19-F1

Gráfico 2. Esta gráfica evidencia la activación plaquetaria, reflejada en trombocitopenia, durante los primeros 5 días de la fiebre, lo que demuestra que las plaquetas tienen un papel inmunológico fundamental en este periodo (sinergismo celular) al cooperar con el sistema fagocítico mononuclear en el control de la viremia, mediante la traslocación de proteínas CD40 ligando, expresión de integrinas beta, transmigración leucocitaria, activación de más células fagocíticas y secreción de TNF-alfa. A su vez favorece la activación linfocitaria.

Gráfico 2sinergismoB19-F2

Gráfico 3. Se evidencia el patrón de secreción de TNF-alfa con un aumento significativo en sangre, durante los primeros 4 días de la fiebre, producto de la activación y actividad de los macrófagos y neutrófilos, con un pico máximo de secreción entre los días 4, 5 y 6 de fiebre que coincide con la mayor actividad plaquetaria. Posterior descenso entre el  día 7 y 8 del TNF-alfa, que coincide con el inicio del periodo de expansión clonal linfocitario.

Gráfico 3sinergismoB19-F3

El aumento del TNF- alfa durante los primeros 6 días de fiebre tiene efectos sistémicos reflejados en aumento de las transaminasas (TGO/TGP), producto del bloqueo de electrones a nivel mitocondrial y disminución en la síntesis de ATP en el hepatocito. Prolongación del tiempo parcial de tromboplastina (PTT), lo que representa la liberación o expresión del factor tisular por parte del endotelio y de los macrófagos para la producción de fibrinógeno, que actuará como opsonina de las partículas virales. Existe una discreta albuminemia, lo que se refleja en el endotelio, de la expresión de moléculas de adhesión celular, la transmigración leucocitaria y extravasación de proteínas y plasma al espacio intersticial.

Conclusiones

Durante la infección por el virus del dengue, los serotipo DENV1, DENV2, DENV-3 y DENV-4, tienen la capacidad de potenciar y amplificar la respuesta inmune en el huésped susceptible, reflejado en las diferentes manifestaciones clínicas y severidad de la enfermedad.

Los cuatros serotipos del dengue reflejan la variación fenotípica producto de la recombinación genética experimentada durante cada salto antigénico.

El virus del dengue puede reconocer diferentes receptores de estirpes celulares, pero tiene afinidad con los receptores del sistema fagocítico mononuclear, por lo que se les considera células blanco, y donde puede llevarse a cabo su replicación viral con gran facilidad, ya que estas células propician el ambiente para la maduración viral.

Durante la primera etapa del curso clínico de la enfermedad, los virus establecen un estado de inmunosupresión, inhibiendo la liberación de IL-12 e Interferón-alfa, lo que conduce a una mayor liberación del TNF-alfa, proliferación y reclutamiento de macrófagos, neutrófilos y monocitos.

La trombocitopenia es un reflejo inmunológico de actividad plaquetaria, mas no de destrucción plaquetaria durante el curso de la infección por virus del dengue.

Durante las primeras etapas las plaquetas cooperan en conjunto con el sistema fagocítico mononuclear induciendo la activación y reclutamiento de más células, su transmigración endotelial, y es enlace entre la inmunidad innata y adaptativa, para la estructuración y ejecución por parte de los linfocitos CD4, CD8, NK y linfocitos B de una respuesta inmune neutralizante y específica.
Los efectos sistémicos que ocurren en el curso clínico de la enfermedad están determinados por los efectos que ejerce el TNF-alfa en varios órganos blanco (hígado, bazo, pulmón, corazón y demás tejidos).

En estadios severos de la enfermedad tanto la disfunción endotelial, la extravasación la plasmática, la falla multiorgánica transitoria y las hemorragias están determinadas por los altos niveles séricos del TNF-alfa, y no por el efecto citopático del virus.

 

Agradecimientos

A nuestros pacientes y a sus representantes por la colaboración brindada en la elaboración del caso clínico. A la Dra. Augusta Guilarte, jefe del servicio de pediatría; a la Dra. Aiwa Rivero, coordinadora docente del servicio de pediatría y a la Dra. Marialicia Gollo, jefe de la unidad hospitalaria Ana Francisca Pérez de León I.

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54.- Libro sobre coloides
59.- Señoritas proteínas
Dra. Karen Moreno Cedeño

karens.moreno@gmail.com

Dr. José de J. Ledezma F
Medico Hematólogo

Adjunto de Unidad de Hematología. Hospital General
Dr. Israel Ranuarez Balza. San Juan de los Morros, Estado Guárico.