El Genotipo de Virus Dengue Determina la Capacidad Vectorial de Aedes aegypti

• AUTOR : Anderson JR y Rico-Hesse R
• TITULO ORIGINAL : Aedes aegypti Vectorial Capacity is Determined by the Infecting Genotype of Dengue Virus
• CITA : American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 75(5):886-892, Nov 2006
• MICRO : La capacidad vectorial de Aedes aegypti depende del genotipo viral y está controlada por factores vectoriales intrínsecos y extrínsecos.

En el mundo se diagnostican 50 millones de casos de fiebre por dengue en el año, de los cuales 500 000 progresan a formas graves de fiebre hemorrágica por dengue (FHD). Existen 4 serotipos de virus y la infección por uno de éstos no confiere inmunidad para otro; la FHD es secundaria a infecciones repetidas por distintos serotipos. Las formas graves de dengue se asocian con la respuesta inmune del huésped. Los seres humanos son los únicos hospederos [huéspedes] del virus y el ciclo se mantiene vía ser humano-mosquito-ser humano; el vector principal es el mosquito Aedes aegypti. Actualmente no existen vacunas o antivirales para combatir la enfermedad.

El serotipo 2 del virus dengue (DENV-2) se agrupa filogenéticamente en 4 genotipos. Los autores investigaron 2 de ellos: el americano (AM) y el del sudeste asiático (SEA). El primero fue endémico en el hemisferio occidental y en las islas del Pacífico sur durante 5 décadas; no obstante, no se documentaron casos de FHD por este genotipo. El segundo se describió en América durante la epidemia cubana de 1981 y muchos casos de FHD fueron documentados. Aparentemente, el genotipo AM desplazó al del SEA debido a diferentes índices de replicación, diseminación e infección diferencial de los mosquitos. La cepa del SEA infecta mayor proporción de mosquitos que la AM y mayor número de mosquitos infectados por la primera desarrollan infección diseminada. A su vez, las células dendríticas humanas infectadas por el virus SEA producen mayor cantidad de cadenas negativas de ARN (signo indirecto de replicación) y mayor progenie viral por cada célula infectada en comparación con la cepa AM.

Epidemiológicamente, se evalúa la capacidad vectorial del mosquito y el período de incubación extrínseca (tiempo necesario para que el patógeno sea infectante). La capacidad vectorial depende de factores vectoriales intrínsecos (competencia vectorial y preferencia del huésped) y extrínsecos (temperatura y humedad). Los autores investigaron las diferencias de diseminación entre los genotipos AM y del SEA del virus DENV-2 y cómo estas diferencias influyeron en la dinámica de transmisión. Además, demostraron que los genotipos SEA y AM tienen diferentes períodos de incubación extrínseca. El presente es el primer informe que demostró cómo la dinámica de replicación y diseminación de las cepas contribuyen con la capacidad vectorial global de A. aegypti.

Materiales y métodos

Los autores criaron mosquitos A. aegypti de la cepa McAllen de sexo femenino dentro de condiciones atmosféricas óptimas. Luego de determinado tiempo, los infectaron con el virus DENV-2 genotipo SEA o AM y los retuvieron durante 14 días. Todos los insectos procedieron de un mismo progenitor. Los índices de diseminación se investigaron durante 14 días mediante la búsqueda de proteína viral proveniente de la extracción de ARN total en los intestinos y las glándulas salivales del mosquito. Los investigadores realizaron amplificación del material genético mediante distintos métodos comerciales. Se evaluaron los índices de infección de la porción media del intestino y las glándulas salivales mediante distintos análisis estadísticos. Se consideraron significativos los valores de p < 0.005.

Resultados

Durante 14 días, los autores disecaron órganos de 6 a 10 mosquitos por día, para investigar los principales órganos del insecto donde se replica el virus dengue (porción media del intestino y glándulas salivales). La infección se presentó rápidamente en los mosquitos infectados con el genotipo viral SEA. Con métodos de inmunofluorescencia se verificó que el 80% de los intestinos se encontraban infectados al cuarto día de investigación. Los primeros antígenos SEA en las glándulas salivales aparecieron al segundo día y, al séptimo día luego de infección, el 50% de las glándulas se encontraba infectado. La infección de los mosquitos por la cepa AM fue más lenta en comparación con la cepa SEA. El 45% de los intestinos tuvieron antígenos positivos al cuarto día, mientras que el 80% estuvo infectado recién al duodécimo día. Los índices de diseminación fueron igualmente lentos en las glándulas salivales: se observó 50% de infección al día 14 posterior a la infección, 7 días después que con el genotipo viral SEA.

Los investigadores evaluaron las variaciones entre los genotipos con métodos estadísticos y encontraron diferencias significativas entre ambos. Respecto de las diferencias de diseminación entre los genotipos, se estudió la cadena positiva y negativa de ARN del intestino los días 1-14 posteriores a la infección. La replicación de los virus SEA fue mayor que la encontrada en el genotipo viral AM; no obstante, los autores detectaron mayores cantidades de ARN viral proveniente de los intestinos, horas después de la infección en el genotipo AM en comparación con el proveniente del SEA.

Discusión

El virus dengue, responsable de la enfermedad grave, continúa diseminándose aún se disemina en el mundo y desplaza virus autóctonos menos virulentos. Por ejemplo, el virus DENV-2 genotipo SEA ha desplazado de manera significativa el genotipo viral AM presente originalmente en el hemisferio occidental y las islas del Pacífico sur. Este último es endémico sólo en Perú y el norte de México. Un estudio reciente informó el desplazamiento del genotipo viral AM por SEA también en este último país. Los resultados del presente estudio explican uno de los factores que podría facilitar el desplazamiento y el aumento de la transmisión de los genotipos causantes de FHD.

Según los expertos, ambos genotipos virales infectaron rápidamente los intestinos de los mosquitos. El antígeno de dengue fue evidente en casi el 100% de los insectos infectados, si bien se produjo un retraso significativo en el tiempo de infección con el genotipo AM. Sin embargo, la producción temprana de ARN viral fue mayor con esta cepa que con SEA, lo que sugiere que el genotipo AM infecta mayor proporción de células intestinales. Se observaron resultados similares con células dendríticas humanas infectadas ex vivo con la cepa AM; no obstante, la cepa SEA generó mayor progenie viral por cada célula infectada y mayor producción de viriones.

La mayor replicación viral del genotipo SEA, en comparación con el AM en el intestino medio, contribuye con la mayor diseminación, dado que los índices de infección de las glándulas salivales fueron similares en ambos genotipos. Es decir, estos índices de infección son similares con ambos genotipos una vez que el virus se disemina desde el intestino medio. Otros autores sugieren que las diferencias traslacionales contribuirían con el crecimiento o la virulencia de los fenotipos; por lo tanto, no aumentaría el ARN viral sino que la mayor expresión viral de sus proteínas produciría más viriones.

La capacidad vectorial de un virus/vector comprende el número de casos que aparecerán luego de la introducción de un único caso en un área determinada. Las estimaciones de la capacidad vectorial han asumido implícitamente que la cepa infectante de un virus en particular tiene poco o escaso efecto sobre la habilidad vectorial de transmitir enfermedad o sobre la duración del período de incubación extrínseco. No obstante, los autores demostraron que, al mantener todos los factores constantes, la cepa infectante puede tener un efecto sustancial sobre la capacidad vectorial debido a la relación exponencial que existe entre p (probabilidad de supervivencia diaria) y n (duración del período de incubación extrínseca expresada en días). Cuando los valores de p (supervivencia) son relativamente bajos, los mosquitos infectados con el genotipo viral SEA tienen 65 veces más probabilidades de sobrevivir el período de incubación extrínseca y transmitir el virus. Estas diferencias entre las cepas parecen manifestarse sobre b (competencia vectorial). El 80% de los mosquitos infectados por el genotipo viral SEA transmitirán el virus al final de los 14 días del período de incubación extrínseca versus el 60% de los insectos infectados por el genotipo viral AM, si se asume que la presencia de antígeno en las glándulas salivales indica la capacidad de transmitir el virus.

Según los investigadores, la transmisión fue oral por la mera presencia de los antígenos en las glándulas salivales de los mosquitos, aunque esto no fue validado en el estudio. No obstante, otro trabajo que evaluó el DENV-2 en mosquitos demostró la transmisión oral según la cantidad de tejido glandular positivo para antígeno de dengue y señaló que ésta no se produjo hasta que el virus fue aislado en las glándulas salivales.

En conclusión, los autores demostraron que la transmisión y diseminación del virus DENV-2 cepa SEA a través del vector A. aegypti fue más rápida en comparación con la cepa AM. Las diferencias en la diseminación pueden deberse a las diferencias en la replicación viral y, quizá también, a los índices de traslación viral del ARN mensajero. El presente es el primer estudio que documenta el efecto de la cepa viral infectante sobre la capacidad vectorial del mosquito.

 

Especialidad: Bibliografía - Clínica Médica - Infectología