Detección de viremia en la infección experimental por Rubulavirus porcino

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Summary: The Porcine rubulavirus (PoRV) is the causal agent of Blue Eye Disease, an endemic disease in Mexico known since 1980, which is characterised by a progressive fatal meningo-encephalitis in piglets and reproductive failure in adults pigs, accompanied with respiratory symptoms and corneal opacity. PoRV mainly replicates in the respiratory and central nervous system, however, it is also detected in other organs such as testis, epididymis, prostate, ovaries, spleen, liver, thymus and lymphatic nodes. These findings suggest the existence of a viremic phase that leads to a systemic virus spread. In this paper we study the viremia in experimentally PoRV-infected post-pubertal pigs. Virus antigen was detected on the surface of erythrocytes from 4 to 12 days post-infection (p.i.) and was identified inside of leukocytes from 12 days until the end of experiment (20 days p.i.); which suggest that these cells are used as virus spread elements. The PoRV-specific antibodies were detected since the first week p.i., but the highest titers were reached at 16 days pi, which coincided with the disappearance of free virus in the blood. No abnormalities were presented in hematological parameters of infected pigs.

Key words: Porcine rubulavirus, experimental infection, LPMV, viremia, blue eye disease.

Resumen: El rubulavirus porcino (RVP) es causante de la enfermedad del ojo azul, que se manifiesta como una meningoencefalitis progresiva fatal en cerdos lactantes y con alteraciones reproductivas en cerdos adultos. El RVP es detectado principalmente en sistema nervioso central, sin embargo, también se ha logrado aislar de otros órganos como bronquios, pulmones, testículos, epidídimo, próstata, ovarios, páncreas, hígado, bazo, timo y nódulos linfáticos. Estos datos sugieren que existe una fase de viremia que permite la diseminación viral del sitio de inoculación hacia otros órganos. En este trabajo presentamos evidencia del estado de viremia así como el análisis de diversos parámetros sanguíneos en cerdos pospúberes infectados experimentalmente con el RVP. El virus se identificó asociado a eritrocitos del día 4 al 12 post-inoculación (p.i.) y asociado a leucocitos del día 12 al 20 p.i., lo que sugiere que utiliza estas células como medio de diseminación sistémica. La producción de anticuerpos se identificó desde la primera semana p.i., pero los títulos más elevados se encontraron el día 16 p.i., lo que coincidió con la eliminación del virus libre en sangre. Ninguno de los animales infectados mostró anormalidades en la biometría hemática durante la fase de viremia.

Palabras claves: Rubulavirus porcino, infección experimental, viremia, virus LPM, síndrome de ojo azul.

INTRODUCCIÓN

El Rubulavirus porcino (RVP) es un virus emergente detectado en 1980 en granjas de La Piedad Michoacán (LPM), México. Este virus es el agente etiológico de la enfermedad del ojo azul, infección caracterizada por alteraciones neurológicas, respiratorias y reproductivas acompañadas de opacidad de la córnea en cerdos de diferentes edades (Stephano y col., 1988; Moreno-López y col., 1986). La infección por RVP se difundió rápidamente abarcando en pocos años 16 estados de la República Mexicana, la mayoría de ellos localizados en la zona central del país. Hasta el momento México es el único país en que se ha reconocido la enfermedad del ojo azul (Stephano, 1993). Debido a su similitud estructural, funcional y genética con los virus de la parotiditis humana (VPH), parainfluenza humana 2 y 4 y parainfluenza símico 5 (Moreno- López y col., 1986), este virus fue clasificado como la especie porcina del género Rubulavirus, subfamilia Paramyxovirinae, familia Paramyxoviridae, orden Mononegavirales (Rima y col., 1995).

El genoma del virus está formado por una sola molécula de ácido ribonucleico (ARN) de polaridad negativa, la cual se divide en seis genes organizados en la siguiente manera: 3'-NP-P-MF- HN-L-5' (Linné y col., 1992). La nucleocápside es de forma helicoidal y se constituye por la unión íntima de la nucleoproteína (NP) con el ARN, al cual también se asocian las proteínas L y P que forman un complejo con actividad de polimerasa de ARN. La nucleocápside se encuentra rodeada por una membrana lipoproteica de origen celular que presenta hacia el interior del virión la proteína de matriz (M) y hacia el exterior las glicoproteínas de fusión (F) y la hemaglutininaneuraminidasa (HN). La glicoproteína F es responsable de la fusión de las membranas celular y viral, la lisis de eritrocitos y la formación de sincicios en cultivos celulares; mientras que la glicoproteína HN reconoce al receptor celular y posee la capacidad de hidrolizar ácidos siálicos celulares (actividad neuraminidasa) (Lamb y Kolakofsky, 1996). La función de la glicoproteína HN es crucial porque constituye el primer paso en la introducción del virus a la célula. En el RVP este proceso involucra el reconocimiento de moléculas de ácido siálico unido por enlace glicosídico a2.3 a galactosa, las cuales se localizan en las porciones terminales de glicolípidos y glicoproteínas de membranas celulares (Reyes- Leyva y col., 1993; 1997; 1999). La expresión de estas moléculas en el sistema nervioso central es abundante en animales recién nacidos y sufre modificaciones durante el proceso de maduración de los cerdos (Vallejo y col., 2000), lo que constituye un factor determinante de la susceptibilidad de este tejido a la infección por el RVP en cerdos lactantes y de resistencia en cerdos adultos (Reyes-Leyva y col., 2002). Además, la proteína HN es el antígeno inmunodominante en infecciones experimentales en cerdos adultos (Hernández y col., 1998).

Las características de la infección con el RVP varían de acuerdo con la edad de los cerdos, en animales neonatos y lactantes menores de 3 semanas de edad la infección afecta principalmente al sistema nervioso central, la cual resulta fatal en el 90% de los casos. Los animales de mayor edad son más resistentes a la infección, la cual se localiza principalmente en el aparato respiratorio y sólo provoca retraso en el crecimiento. En los cerdos machos adultos la infección afecta básicamente al epidídimo, testículos y próstata produciendo infertilidad. Cuando las hembras se infectan durante la gestación se observa aumento de abortos, fetos momificados y reducción del número de animales nacidos vivos (Stephano, 1993).

El RVP tiene afinidad por tejido nervioso de cerdos neonatos y lactantes, por células germinativas testiculares y de los conductos epididimarios en individuos pospúberes, por tejido glandular como las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas, ovarios e hígado, y por órganos linfoides y hematopoyéticos (Stephano, 1993; Allan y col., 1996; Ramírez-Mendoza y col., 1997).

En cerdos infectados por vía intranasal se ha observado que el virus avanza progresivamente de la mucosa nasal al sistema nervioso central, a través del nervio olfatorio y trigémino, y hacia los pulmones por vía aérea (Allan y col., 1996; Ramírez-Herrera y col., 1997). Sin embargo, el aislamiento del virus en órganos tan alejados del sitio de entrada sugiere que las vías sanguínea y linfática también están implicadas en la diseminacion viral en el organismo. Los miembros de la familia Paramyxoviridae se caracterizan por producir estados de viremia. En el caso del virus de la parotiditis humana se ha observado una viremia transitoria a partir de la primera semana posinfección (Wolinsky, 1996). En la infección producida por el virus del sarampión se ha demostrado que los macrófagos son la primera población sanguínea en infectarse y debido a la expresión de moléculas de adhesión, que promueven su extravasación, se favorece la diseminación del virus en los tejidos (McKendall y col., 1981).

El objetivo de este trabajo fue reconocer la fase virémica de la infección por Rubulavirus porcino e identificar el tipo de células involucradas en su diseminación.