Articulo de referencia

Neurovirología

La neurovirología es un campo interdisciplinario que representa una fusión de la neurociencia clínica , la virología , la inmunología y la biología molecular . Su principal obje...

La neurovirología es un campo interdisciplinario que representa una fusión de la neurociencia clínica , la virología , la inmunología y la biología molecular . Su principal objetivo es estudiar los virus capaces de infectar el sistema nervioso . Además, se estudia el uso de virus para rastrear vías neuroanatómicas, para la terapia génica y para eliminar poblaciones dañinas de células neuronales. [ 1 ]

Descripción general

El campo de la neurovirología se formó en los últimos 30 años. [ 1 ] Se fundó a partir del descubrimiento de que un gran número de virus son capaces de invadir y establecer infecciones latentes en el tejido nervioso, pero también de causar infecciones agudas potencialmente mortales [ 2 ] . Se ha demostrado que estos virus producen enfermedades del sistema nervioso agudas y de progresión lenta, crónicas o progresivas [ 3 ], incluidas enfermedades neurodegenerativas [ 4 ] y trastornos cognitivos [ 5 ] . La neurovirología incorpora los campos relacionados de la virología , la neurociencia , la neurología , la inmunología y la biología molecular . El enfoque principal del campo es estudiar las bases moleculares y biológicas de las enfermedades del sistema nervioso inducidas por virus. Además, el campo estudia el uso de estos virus como trazadores de vías neuroanatómicas y como vectores para la terapia génica.

Este campo se basa en la neuroimagen , el aislamiento del virus a partir de tejido cerebral o líquido cefalorraquídeo, pruebas serológicas de suero y líquido cefalorraquídeo, y el examen microscópico de tejidos para diagnosticar infecciones del sistema nervioso.

Historia

La neurovirología se convirtió en un campo oficial hace tan solo 30 años. [ 1 ] Sin embargo, el verdadero origen de la neurovirología se atribuye al descubrimiento de que algunos virus pueden tener afinidad por el tejido del sistema nervioso. Este descubrimiento se realizó a finales de la década de 1880 con investigaciones sobre la rabia. [ 6 ] : 1

En 1881, mientras estudiaba la rabia, Louis Pasteur demostró que el sistema nervioso central desempeñaba un papel crucial en la progresión de la enfermedad. [ 7 ] Tras este descubrimiento, en 1890, Schaffer demostró evidencia histológica de que el virus de la rabia se propagaba a través de redes neuronales.

En 1929, Heinrich Pette estableció los primeros criterios de clasificación para las enfermedades inflamatorias del sistema nervioso. Esta clasificación separó las enfermedades en dos grupos: enfermedades inflamatorias agudas de la sustancia gris y enfermedades inflamatorias agudas de la sustancia blanca. Las enfermedades inflamatorias agudas de la sustancia gris se caracterizaban por el daño a las neuronas con la mielina intacta. Las enfermedades inflamatorias agudas de la sustancia blanca se caracterizaban por la destrucción de la mielina, con las neuronas intactas. [ 6 ] : 4

En 1938, Sbin y Olitsky descubrieron que la distribución del virus dentro del cuerpo dependía de su mecanismo de entrada. [ 6 ] : 6

En 1965, ZuRhein y Chou establecieron que la destrucción de la mielina podía ser consecuencia de una infección viral primaria, y no solo de una respuesta autoinmune al virus. [ 6 ] : 8

La mayor parte de la investigación en la que se basa el campo de la neurovirología tuvo lugar a finales de la década de 1980 y en la década de 1900. [ 6 ] : 10

Desde 1999, la Sociedad Internacional de Neurovirología reconoce y premia a las personas que han contribuido significativamente al campo con el Premio Pionero en Neurovirología. [ 8 ]

Principales virus estudiados

Familia de virus de ADN

virus del herpes

Poliomavirus

  • Virus JC (VJC)
    • Se asocia con leucoencefalopatía multifocal progresiva y desmielinización [ 3 ] : 343

Familia de virus de ARN

Rabdovirus

    • virus de la rabia
      • Da lugar a disfunción neuronal [ 12 ]

Paramixovirus

  • Virus del sarampión
    • Es una causa importante de déficits neurológicos [ 9 ] : 401
  • Virus de las paperas
    • Es la principal causa de meningitis y encefalitis asépticas inducidas por virus [ 9 ] : 1431

Retrovirus

  • Virus de la inmunodeficiencia humana ( VIH )
    • Está asociado con disfunción cognitiva

Entrada viral en el sistema nervioso

Los virus han desarrollado mecanismos que les permiten infiltrarse fácilmente en el sistema nervioso. Se han identificado dos métodos principales de entrada viral: la propagación transneuronal y la propagación hematógena.

Propagación transneuronal

El mecanismo detrás de la propagación transneuronal aún no se conoce por completo, pero implica que el virus escapa del sistema inmunitario viajando a través de los axones de los nervios. [ 13 ]

Diseminación hematógena

Se cree que existen dos vías principales por las que un virus puede ingresar al cerebro a través de la diseminación hematógena. La primera consiste en infectar una célula inmunitaria, que luego transporta el virus al tejido nervioso. Ejemplos virales de este proceso incluyen el virus JC, que infecta las células B, y el VIH, que infecta las células T CD4 y los macrófagos para infiltrarse en el cerebro. La segunda vía consiste en atravesar los capilares sanguíneos como virus libre o en leucocitos. [ 9 ] : 23

Ventajas de infectar el sistema nervioso

Las neuronas carecen de las moléculas necesarias para presentar péptidos virales en su superficie a las células asesinas, lo que significa que proporcionan un refugio seguro para la replicación de los virus. Una vez que los virus entran en las neuronas, pueden persistir durante toda la vida del huésped e influir en los factores que alteran la función neuronal y la homeostasis del sistema nervioso, lo que puede provocar enfermedades del sistema nervioso. [ 9 ] : 26

Herramientas utilizadas para diagnosticar infecciones neurovirales

Existen diversas herramientas de diagnóstico que se han vuelto indispensables para diagnosticar infecciones virales del sistema nervioso. Anteriormente, se requerían métodos más invasivos para obtener muestras para el diagnóstico, como la biopsia cerebral . Ahora, gracias al avance de la tecnología, se utilizan con mayor frecuencia métodos menos invasivos, como la neuroimagen y el análisis del líquido cefalorraquídeo (LCR).

Neuroimagen

Las tomografías computarizadas (TC) y las resonancias magnéticas (RM) son útiles para visualizar la inflamación y las lesiones causadas por infecciones virales del sistema nervioso central (SNC). La RM se utiliza para visualizar lesiones profundas de la sustancia blanca y del lóbulo temporal, que no se definen bien mediante una TC. [ 14 ]

Punción lumbar y análisis del líquido cefalorraquídeo

Este método es valioso para diagnosticar infecciones virales del SNC. El análisis del líquido cefalorraquídeo (LCR) generalmente implica determinar el recuento total de glóbulos blancos, el nivel de glucosa y el nivel de proteínas en el LCR. Las infecciones virales del SNC tienden a aumentar el recuento total de glóbulos blancos, así como el nivel de proteínas. Los niveles de glucosa tienden a disminuir debido a una mayor ingesta de glucosa.

Amplificación de ácidos nucleicos en LCR mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

La PCR se utiliza frecuentemente para la identificación rápida de virus de ADN específicos en el LCR, mientras que la PCR con transcriptasa inversa se utiliza comúnmente para identificar virus de ARN en el LCR. [ 15 ] La precisión de esta herramienta diagnóstica está limitada por la cantidad de virus presente en el LCR. La replicación viral tiende a alcanzar su pico temprano y luego disminuir a niveles indetectables en la infección del SNC. Durante los primeros 5 días del inicio de los síntomas, antes de la disminución de la replicación viral, los ensayos de PCR tienen una mayor incidencia de detección de la infección del SNC. [ 16 ]

Serología

La serología resulta útil para diagnosticar infecciones virales del SNC cuando el análisis de PCR arroja resultados negativos.

Biopsia cerebral

En los últimos años, debido al desarrollo de técnicas de diagnóstico menos invasivas, las biopsias cerebrales ya no se utilizan con frecuencia para diagnosticar infecciones virales del sistema nervioso. [ 9 ] : 35 Sin embargo, algunas infecciones virales del SNC no pueden diagnosticarse sin evidencia histológica y de microscopía electrónica. En estos casos, las biopsias cerebrales solo se realizan cuando el paciente tiene una enfermedad neurológica grave y necesita terapia inmediata, un procedimiento alternativo no conducirá a un diagnóstico específico y la información obtenida mediante la biopsia cerebral superará los riesgos.

Investigación y terapia

Uso de antivirales para tratar infecciones del SNC

El uso de tratamiento antiviral en la esclerosis múltiple y la demencia asociada al SIDA ha demostrado ser ineficaz. En pacientes con esclerosis múltiple, el tratamiento antiviral del VEB con aciclovir no mostró diferencias significativas con respecto al placebo. [ 11 ] En pacientes con demencia asociada al SIDA, a pesar de la terapia antirretroviral, la función del SNC permanece disminuida. [ 17 ]

Uso de virus para la terapia génica

El HSV-1 es un agente prometedor para la terapia génica, que podría utilizarse para la administración de genes a las neuronas. Esta terapia podría emplearse para tratar enfermedades metabólicas cerebrales, trastornos neurodegenerativos o para mejorar la reparación del tejido cerebral en enfermedades neurológicas. [ 9 ] : 121

El futuro del campo

Continuarán surgiendo nuevos virus e infecciones virales del sistema nervioso, y el campo de la neurovirología debe expandirse constantemente para satisfacer estas crecientes necesidades. [ 9 ] : v Si bien el interés en investigar los virus que infectan el sistema nervioso ha aumentado drásticamente en los últimos 40 años, existen tres componentes clave vitales para el avance continuo del campo:

  1. Formación: Es necesario capacitar a los nuevos investigadores y clínicos sobre la importancia de las infecciones virales en la progresión de las enfermedades neurológicas.
  2. Tecnología: Es necesario perfeccionar y desarrollar nuevas tecnologías que contribuyan al progreso de la investigación.
  3. Desarrollo de la terapia: Los conocimientos adquiridos mediante la investigación deben aplicarse al tratamiento de las enfermedades neurológicas.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Johnson, R (1995). "Neurovirología: evolución de una nueva disciplina", Journal of Neurovirology , 1(2).
  2. https://www.who.int/news/item/17-02-2025-who-launches-new-technical-brief-on-encephalitis
  3. 1 2 3 4 McKendall, R y Stroop, W (1994). "Manual de Neurovirología".
  4. Levine, KS, Leonard, HL, Blauwendraat, C., Iwaki, H., Johnson, N., Bandres-Ciga, S., ... & Nalls, MA (2023). Exposición a virus y riesgo de enfermedad neurodegenerativa en biobancos nacionales. Neuron, 111(7), 1086-1093.
  5. Bouget, J., Partiot, E., & Gaudin, R. (2025). Cuando las infecciones virales reconfiguran los circuitos neuronales: hacia la virología cognitiva. Tendencias en Neurociencias.
  6. 1 2 3 4 5 Gosztonyi, G (2001). Los mecanismos del daño neuronal en las infecciones virales del sistema nervioso .
  7. GM Baer, ​​TR Shanthaveerappa, GH Bourne (1965). "Estudios sobre la patogénesis del virus de la rabia fijado en ratas", Bull. Org. mond. Sante , 33(783).
  8. "Sociedad Internacional de Neurovirología" .
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 Nath A, Berger J (2003). Neurovirología clínica .
  10. Mueller N, Gilden D, Cohrs R, (2008). "Infección por el virus varicela-zóster: características clínicas, patogénesis molecular de la enfermedad y latencia". Neurologic Clinics . 26(675).
  11. 1 2 Lincoln J, Hankiewicz K (2008). "¿Podrían el virus de Epstein-Barr o el virus del moquillo canino causar esclerosis múltiple?". Neurologic Clinics 26(699).
  12. Jackson A. (2008) "Rabia". Clínicas Neurológicas . 26(717).
  13. Wright E, Brew B, Wesselingh S (2008). "Patogénesis y diagnóstico de infecciones virales del sistema nervioso". Neurologic Clinics . 26 (617).
  14. Wright, E et al (2008). Patogénesis y diagnóstico de infecciones virales del sistema nervioso . 26(617).
  15. Irani, D (2008). "Meningitis aséptica y mielitis viral", Neurologic Clinics , 26(635).
  16. Davies NW, Brown LJ, Irish D, et al. (2005). "Factores que influyen en la detección por PCR de virus en el líquido cefalorraquídeo de pacientes con sospecha de infecciones del SNC". Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry . 76 (82).
  17. Ferris M, Mactutus C, Booze R (2008). "Perfiles neurotóxicos del VIH, drogas psicoestimulantes de abuso y su efecto concertado en el cerebro: estado actual de la vulnerabilidad del sistema dopaminérgico en el neuroSIDA". Neuroscience and Biobehavioral Reviews 32(883).
  • Sociedad Internacional de Neurovirología (ISNV)
  • Sociedad Panamericana de Neurovirología