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Norovirus

El norovirus , también conocido como virus de Norwalk , es la causa más común de gastroenteritis . [ 1 ] [ 7 ] La infección, a veces denominada enfermedad de vómitos invernales ...

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El norovirus , también conocido como virus de Norwalk , es la causa más común de gastroenteritis . [ 1 ] [ 7 ] La infección, a veces denominada enfermedad de vómitos invernales , se caracteriza por diarrea sin sangre , vómitos y dolor de estómago . [ 3 ] [ 4 ] También pueden presentarse fiebre o dolores de cabeza. [ 3 ] Los síntomas suelen desarrollarse 24 horas después de la exposición, y la recuperación generalmente ocurre en uno a tres días. [ 3 ] Las complicaciones son poco comunes, pero pueden incluir deshidratación , especialmente en niños, ancianos y personas con otros problemas de salud. [ 3 ]

El virus generalmente se transmite por vía fecal-oral . [ 4 ] Esto puede ocurrir a través de alimentos o agua contaminados o por contacto de persona a persona. [ 4 ] También puede transmitirse a través de superficies contaminadas o por el aire proveniente del vómito de una persona infectada. [ 4 ] Los factores de riesgo incluyen la preparación insalubre de alimentos y compartir espacios reducidos . [ 4 ] El diagnóstico generalmente se basa en los síntomas. [ 4 ] Las pruebas confirmatorias no suelen estar disponibles, pero pueden ser realizadas por agencias de salud pública durante brotes. [ 4 ]

La prevención implica un lavado de manos adecuado y la desinfección de superficies contaminadas. [ 5 ] No existe vacuna ni tratamiento específico para el norovirus. [ 5 ] [ 6 ] El tratamiento implica cuidados de apoyo como beber suficientes líquidos o líquidos intravenosos . [ 6 ] Las soluciones de rehidratación oral son los líquidos preferidos para beber, aunque otras bebidas sin cafeína ni alcohol pueden ayudar. [ 6 ] Los desinfectantes de manos a base de alcohol tienden a ser ineficaces contra los norovirus debido a que no tienen envoltura , aunque algunos genotipos del virus son más susceptibles. [ 9 ]

El norovirus causa aproximadamente 685  millones de casos de enfermedad y 200 000 muertes al año en todo el mundo. [ 7 ] [ 8 ] Es común tanto en el mundo desarrollado como en el mundo en desarrollo . [ 4 ] [ 10 ] Los menores de cinco años son los más afectados, y en este grupo causa alrededor de 50 000 muertes en el mundo en desarrollo. [ 7 ] Las infecciones por norovirus ocurren con mayor frecuencia durante los meses de invierno. [ 7 ] A menudo ocurre en brotes , especialmente entre quienes viven en espacios reducidos. [ 4 ] En Estados Unidos, es la causa de aproximadamente la mitad de todos los brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos . [ 4 ] El virus recibe su nombre de la ciudad de Norwalk, Ohio , donde ocurrió un brote en 1968. [ 11 ]

Signos y síntomas

La infección por norovirus se caracteriza por náuseas , vómitos , diarrea acuosa , dolor abdominal y, en algunos casos, pérdida del gusto. Generalmente, los síntomas de gastroenteritis aparecen 24 horas después de la exposición al norovirus. [ 12 ] Pueden presentarse letargo general, debilidad, dolores musculares, dolores de cabeza y fiebre baja. La enfermedad suele ser autolimitada y la enfermedad grave es poco frecuente. Si bien tener norovirus puede ser desagradable, no suele ser peligroso y la mayoría de quienes lo contraen se recuperan completamente en dos o tres días. [ 1 ]

El norovirus puede establecer una infección a largo plazo en personas inmunocomprometidas , como aquellas con inmunodeficiencia variable común o con un sistema inmunitario suprimido tras un trasplante de órganos . [ 13 ] Estas infecciones pueden ser asintomáticas o no. [ 13 ] En casos graves, las infecciones persistentes pueden provocar enteropatía asociada al norovirus , atrofia de las vellosidades intestinales y malabsorción . [ 13 ]

Virología

Transmisión

Noroviruses are transmitted directly from person to person (62–84% of all reported outbreaks)[15] and indirectly via contaminated water and food. Transmission can be aerosolized when those stricken with the illness vomit or by a toilet flush when vomit or diarrhea is present; infection can follow eating food or breathing air near an episode of vomiting, even if cleaned up.[16] The viruses continue to be shed after symptoms have subsided, and shedding can still be detected many weeks after infection.[17]

Vomiting, in particular, transmits infection effectively and appears to allow airborne transmission. In one incident, a person who vomited spread the infection across a restaurant, suggesting that many unexplained cases of food poisoning may have their source in vomit.[18] In December 1998, 126 people were dining at six tables; one person vomited onto the floor. Staff quickly cleaned up, and people continued eating. Three days later, others started falling ill; 52 people reported a range of symptoms, from fever and nausea to vomiting and diarrhea. The cause was not immediately identified. Researchers plotted the seating arrangement: more than 90% of the people at the same table as the sick person later reported becoming ill. There was a direct correlation between the risk of infection of people at other tables and how close they were to the sick person. More than 70% of the diners at an adjacent table fell ill; at a table on the other side of the restaurant, the infection rate was still 25%. The outbreak was attributed to a Norwalk-like virus (norovirus). Other cases of transmission by vomit were later identified.[19]

In one outbreak at an international scout jamboree in the Netherlands, each person with gastroenteritis infected an average of 14 people before increased hygiene measures were put in place. Even after these new measures were enacted, an ill person still infected an average of 2.1 other people.[20] A US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) study of 11 outbreaks in New York State lists the suspected mode of transmission as person-to-person in seven outbreaks, foodborne in two, waterborne in one, and one unknown. The source of waterborne outbreaks may include water from municipal supplies, wells, recreational lakes, swimming pools, and ice machines.[21]

Los mariscos y los ingredientes de ensaladas son los alimentos más frecuentemente implicados en brotes de norovirus. La ingestión de mariscos que no se han calentado lo suficiente ( por debajo de 75 °C o 167 °F) supone un alto riesgo de infección por norovirus. [ 22 ] [ 23 ] Otros alimentos, además de los mariscos, pueden contaminarse por manipuladores de alimentos infectados. [ 24 ] Muchos brotes de norovirus se han rastreado hasta alimentos que fueron manipulados por una sola persona infectada. [ 25 ]    

Entre marzo y agosto de 2017, en Quebec, Canadá, se produjo un brote de norovirus que afectó a más de 700 personas. Según una investigación de la Agencia Canadiense de Control de Alimentos (CFIA), la causa fueron las frambuesas congeladas importadas de Harbin Gaotai Food Co Ltd, un proveedor chino. Posteriormente, las autoridades canadienses retiraron del mercado los productos de frambuesa de Harbin Gaotai. [ 26 ]

Según los CDC, hubo un aumento repentino de casos de norovirus en trece cruceros en 2023, lo que marca el mayor número de brotes desde 2012. [ 27 ]

Clasificación

Los norovirus (NoV) son un grupo genéticamente diverso de virus de ARN monocatenario de sentido positivo , sin envoltura , pertenecientes a la familia Caliciviridae . [ 28 ] [ 29 ] Según el Comité Internacional de Taxonomía de Virus , el género Norovirus tiene una especie: el virus de Norwalk ( Norovirus norwalkense ). [ 28 ] [ 14 ]

Los norovirus se pueden clasificar genéticamente en al menos siete genogrupos diferentes (GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI y GVII), que a su vez se pueden subdividir en otros grupos genéticos o genotipos . [ 30 ]

Los norovirus que se aíslan comúnmente en casos de gastroenteritis aguda pertenecen a dos genogrupos: el genogrupo I (GI), que incluye el virus Norwalk, el virus Escudo del Desierto y el virus Southampton; y el genogrupo II (GII), que incluye el virus Bristol, el virus Lordsdale, el virus Toronto, el virus México, el virus Hawái y el virus Montaña de Nieve. [ 29 ]

La mayoría de los norovirus que infectan a los humanos pertenecen a los genogrupos GI y GII. [ 31 ] Los norovirus del genogrupo II, genotipo 4 (abreviado como GII.4), son responsables de la mayoría de los brotes de gastroenteritis en adultos y a menudo se propagan por todo el mundo. [ 32 ]

Ejemplos recientes incluyen la cepa US95/96-US, asociada con brotes globales a mediados y finales de la década de 1990; el virus Farmington Hills asociado con brotes en Europa y Estados Unidos en 2002 y en 2004; y el virus Hunter, que se asoció con brotes en Europa, Japón y Australasia. En 2006, hubo otro gran aumento en la infección por NoV en todo el mundo. [ 33 ] Los informes han mostrado un vínculo entre la expresión de antígenos de grupos sanguíneos humanos (HBGA) y la susceptibilidad a la infección por norovirus. Los estudios han sugerido que la cápside de los norovirus puede haber evolucionado a partir de la presión selectiva de los HBGA humanos. [ 34 ] Sin embargo, los HBGA no son el receptor o facilitador de la infección por norovirus. Los cofactores como las sales biliares pueden facilitar la infección, haciéndola más intensa cuando se introducen durante o después de la infección inicial del tejido del huésped. [ 35 ] Las sales biliares son producidas por el hígado en respuesta a la ingesta de alimentos grasos y ayudan a la absorción de los lípidos consumidos . Aún no está claro en qué punto específico del ciclo de replicación del norovirus las sales biliares facilitan la infección: penetración, desensamblaje o mantenimiento de la estabilidad de la cápside. [ 35 ]

La proteína MDA-5 podría ser el sensor inmunitario primario que detecta la presencia de norovirus en el organismo. [ 36 ] Algunas personas presentan variaciones comunes del gen MDA-5 que podrían hacerlas más susceptibles a la infección por norovirus. [ 37 ]

Estructura

Estructura cristalográfica por rayos X de la cápside del virus de Norwalk

Los virus del norovirus no están envueltos y presentan geometrías icosaédricas . Los diámetros de las cápsides varían ampliamente, desde 23 hasta 40 nm . Las cápsides más grandes (38–40 nm) exhiben simetría T=3 y están compuestas por 180 proteínas VP1 . Las cápsides pequeñas (23 nm) muestran simetría T=1 y están compuestas por 60 proteínas VP1. [ 38 ] Las partículas virales demuestran una estructura superficial amorfa cuando se visualizan mediante microscopía electrónica . [ 39 ]   

genoma

Los norovirus contienen un genoma de ARN lineal, no segmentado, [ 38 ] de sentido positivo de aproximadamente 7,5 kilobases , que codifica una gran poliproteína que es escindida en seis proteínas no estructurales más pequeñas (NS1/2 a NS7) [ 40 ] por la proteasa viral tipo 3C (NS6), una proteína estructural principal ( VP1 ) de aproximadamente 58~60 kDa y una proteína de la cápside menor ( VP2 ). [ 41 ]

La región más variable de la cápside viral es el dominio P2 , que contiene sitios de presentación de antígenos y regiones de unión al receptor de carbohidratos. [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]

Evolución

Los grupos 1, 2, 3 y 4 compartieron un ancestro común por última vez en el año 867 d. C. [ 47 ] Los virus de los grupos 2 y 4 compartieron un ancestro común por última vez aproximadamente en el año 1443 d. C. (95 % de densidad posterior más alta: 1336-1542 d. C.). Se han realizado varias estimaciones de la tasa de evolución, que varían de 8,98 × 10 −3 a 2,03 × 10 −3 sustituciones por sitio por año. [ 48 ]

La tasa de mutación estimada (1,21 × 10 −2 a 1,41 × 10 −2 sustituciones por sitio por año) en este virus es alta incluso en comparación con otros virus de ARN. [ 49 ]

Además, existe un punto caliente de recombinación en la unión ORF1-ORF2 (VP1). [ 50 ]

Ciclo de replicación

La replicación viral es citoplasmática. La entrada en la célula huésped se logra mediante la unión a receptores del huésped, lo que media la endocitosis . La transcripción del virus de ARN de cadena positiva es el método de replicación. La traducción se lleva a cabo mediante escaneo con fugas y terminación-reiniciación del ARN. Los humanos y otros mamíferos son los huéspedes naturales . Las vías de transmisión son fecal-oral y por contaminación. [ 38 ]

Fisiopatología

Cuando una persona se infecta con norovirus, el virus se replica en el intestino delgado . El síntoma principal es la gastroenteritis aguda , caracterizada por náuseas, vómitos intensos, diarrea acuosa y dolor abdominal, que se desarrolla entre 12 y 48 horas después de la exposición y dura entre 24 y 72 horas. [ 51 ] A veces se presenta pérdida del gusto, letargo general , debilidad, dolores musculares, dolor de cabeza y fiebre . La enfermedad suele ser autolimitada. [ 52 ]

La enfermedad grave es poco frecuente; aunque las personas suelen ser atendidas en urgencias, rara vez son hospitalizadas. Se estima que el número de muertes por norovirus en Estados Unidos ronda las 570-800 [ 53 ] cada año, y la mayoría de ellas ocurren en niños pequeños, ancianos y personas con sistemas inmunitarios debilitados. Los síntomas pueden llegar a ser potencialmente mortales en estos grupos si la deshidratación o el desequilibrio electrolítico no se tratan. [ 54 ]

Diagnóstico

El diagnóstico específico del norovirus se realiza habitualmente mediante ensayos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) o PCR cuantitativa , que proporcionan resultados en pocas horas. Estos ensayos son muy sensibles y pueden detectar tan solo 10 partículas virales. [ 55 ] Existen comercialmente pruebas como ELISA , que utilizan anticuerpos contra una mezcla de cepas de norovirus, pero carecen de especificidad y sensibilidad. [ 56 ]

Prevención

Tras la infección , la inmunidad a la misma cepa del virus  —el genotipo—  protege contra la reinfección durante seis meses a dos años. [ 57 ] Esta inmunidad no protege completamente contra la infección con los otros genotipos diversos del virus. [ 57 ]

En Canadá , el norovirus es una enfermedad de declaración obligatoria . [ 58 ] Tanto en Estados Unidos como en el Reino Unido no es de declaración obligatoria. [ 59 ] [ 60 ]

Lavado de manos y desinfectantes

El lavado de manos con agua y jabón es un método eficaz para reducir la transmisión de patógenos norovirus. Los desinfectantes a base de alcohol ( alcohol isopropílico ≥62% ) pueden usarse como complemento, pero son menos eficaces que el lavado de manos, ya que el norovirus carece de una envoltura viral lipídica . [ 61 ] Los desinfectantes de manos a base de alcohol tienden a ser ineficaces contra los norovirus debido a que no tienen envoltura , aunque se encontró que algunos genotipos virales en pruebas in vitro con etanol y alcohol isopropílico eran más susceptibles. Se encontró que los patrones de susceptibilidad al alcohol entre diferentes genotipos de norovirus variaban ampliamente, y los datos de virólisis para una sola cepa o genotipo no eran representativos para todos los norovirus. [ 9 ] [ 62 ] Otro estudio encontró que el alcohol en combinación con ácido ( ácido cítrico al 1% , por ejemplo, de jugo de limón concentrado al 15%) produjo un desinfectante eficaz de norovirus. [ 63 ]

Las superficies donde puedan estar presentes partículas de norovirus pueden desinfectarse con una solución de lejía doméstica al 1,5 % al 7,5 % en agua, u otros desinfectantes eficaces contra el norovirus. [ 51 ] [ 64 ] [ 65 ]

centros de atención médica

En entornos sanitarios, la prevención de infecciones nosocomiales implica una limpieza rutinaria y terminal . El vapor de alcohol no inflamable en sistemas de CO₂ se utiliza en entornos sanitarios donde los equipos electrónicos médicos podrían verse afectados negativamente por el cloro en aerosol u otros compuestos cáusticos. [ 66 ]

En 2011, los CDC publicaron una guía de práctica clínica que aborda estrategias para la prevención y el control de brotes de gastroenteritis por norovirus en entornos sanitarios. Basada en una revisión sistemática de estudios científicos publicados, la guía presenta 51 recomendaciones específicas basadas en la evidencia , organizadas en 12 categorías: 1) agrupación de pacientes y precauciones de aislamiento, 2) higiene de manos, 3) traslado de pacientes y cierre de salas, 4) manipuladores de alimentos en el ámbito sanitario, 5) diagnóstico, 6) equipo de protección personal , 7) limpieza ambiental, 8) permisos y políticas del personal, 9) visitantes, 10) educación, 11) búsqueda activa de casos y 12) comunicación y notificación. La guía también identifica ocho recomendaciones de alta prioridad y sugiere varias áreas que requieren investigación futura. [ 67 ] [ 68 ]

Ensayos de vacunas

LigoCyte anunció en 2007 que estaba trabajando en una vacuna y que había comenzado los ensayos de fase 1. [ 69 ] Desde entonces, la empresa ha sido adquirida por Takeda Pharmaceutical Company . [ 70 ] A partir de 2019, una vacuna intramuscular bivalente (NoV GI.1/GII.4) había completado los ensayos de fase 1. [ 71 ] [ 72 ] En 2020 se terminaron los ensayos de fase 2b. [ 73 ] [ 74 ] La vacuna se basa en el uso de una partícula similar a un virus que está hecha de las proteínas de la cápside del norovirus para imitar la estructura externa del virus. Dado que no hay ARN en esta partícula, es incapaz de reproducirse y no puede causar una infección. [ 69 ]

Persistencia

El norovirus puede sobrevivir durante largos periodos fuera de un huésped humano dependiendo de las condiciones de la superficie y la temperatura: puede sobrevivir durante semanas en superficies duras y blandas, [ 75 ] y puede sobrevivir durante meses, incluso años, en agua estancada contaminada. [ 76 ] Un estudio de 2006 encontró que el virus permanecía en superficies utilizadas para la preparación de alimentos siete días después de la contaminación. [ 77 ]

Detección en alimentos

Los laboratorios gubernamentales, como la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos, emplean protocolos de rutina para detectar norovirus en almejas y ostras mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa. [ 78 ]

Tratamiento

No existe un medicamento específico para tratar a las personas con enfermedad por norovirus. Los tratamientos buscan evitar complicaciones mediante medidas como el manejo de la deshidratación causada por la pérdida de líquidos debido a vómitos y diarrea, [ 6 ] y mitigar los síntomas con antieméticos y antidiarreicos . [ 79 ]

Epidemiología

Tendencia anual en los informes de infección por norovirus en Inglaterra y Gales (2000-2011). Fuente: HPA
Informes de laboratorio sobre infecciones por norovirus en Inglaterra y Gales 2000–2012. Fuente: HPA, NB. Los métodos de análisis cambiaron en 2007. [ 80 ]

El norovirus causa alrededor del 18% de todos los casos de gastroenteritis aguda en todo el mundo. Es relativamente común en los países desarrollados y en los países en desarrollo con baja mortalidad (20% y 19%, respectivamente) en comparación con los países en desarrollo con alta mortalidad (14%). Proporcionalmente, causa más enfermedad en personas en la comunidad o en pacientes ambulatorios de hospitales (24% y 20% respectivamente) en comparación con los pacientes hospitalizados (17%), en quienes otras causas son más comunes. [ 81 ] El norovirus se considera un virus extremadamente contagioso, con un número reproductivo básico (R0{\displaystyle R_{0}}) estimado en alrededor de 7,2; el R0 estimado también varía de 2,1 a hasta 14, según diferentes condiciones. [ 82 ] Se necesitan tan solo 10 viriones de norovirus para infectar a una persona. [ 83 ]

La edad y la aparición de nuevas cepas de norovirus no parecen afectar la proporción de gastroenteritis atribuible al norovirus. [ 81 ]

En Estados Unidos, el número estimado de casos anuales de norovirus en 2023fue de 21 millones, [ 84 ] lo que representa una tasa de 6.270 casos por cada 100.000 individuos.

El norovirus es una causa común de epidemias de gastroenteritis en cruceros . Los CDC, a través de su Programa de Saneamiento de Buques, registran e investigan brotes de enfermedades gastrointestinales  —en su mayoría causadas por norovirus—  en cruceros con itinerarios tanto estadounidenses como internacionales; [ 85 ] hubo 12 en 2015 y 10 entre el 1  de enero y el 9  de mayo de 2016. Un brote puede afectar a más del 25 % de los pasajeros y a una proporción menor de los miembros de la tripulación. [ 86 ]

Genética humana

Los estudios epidemiológicos han demostrado que los individuos con diferentes fenotipos ABO(H) ( grupo sanguíneo ) se infectan con cepas de NoV de manera genotipo -específica. [ 87 ] [ 88 ] GII.4 incluye cepas epidémicas globales y se une a más antígenos de grupo sanguíneo que otros genogrupos. [ 87 ] La fucosiltransferasa FUT2 transfiere un azúcar fucosa al extremo del precursor ABO(H) en células gastrointestinales y glándulas salivales . Se cree que el antígeno ABH producido actúa como un receptor para el norovirus humano: una fucosiltransferasa FUT2 no funcional proporciona alta protección contra la cepa de norovirus más común, GII.4. [ 89 ]

Los portadores homocigotos de cualquier mutación sin sentido en el gen FUT2 se denominan no secretores , ya que no producen antígeno ABH. Aproximadamente el 20 % de los caucásicos son no secretores debido a las mutaciones sin sentido G428A y C571T en FUT2 y, por lo tanto, tienen una protección fuerte  , aunque no absoluta  , contra el norovirus GII.4. [ 90 ] Los no secretores aún pueden producir antígenos ABH en los eritrocitos, ya que el precursor se forma mediante FUT1. [ 87 ] Algunos genotipos de norovirus (GI.3) pueden infectar a los no secretores. [ 91 ]

Historia

El norovirus fue originalmente denominado "agente de Norwalk" en honor a Norwalk, Ohio , en los Estados Unidos, donde ocurrió un brote de gastroenteritis aguda entre niños en la escuela primaria Bronson en noviembre de 1968. En 1972, la microscopía electrónica en muestras de heces humanas almacenadas identificó un virus, al que se le dio el nombre de "virus de Norwalk". Desde entonces, se han reportado numerosos brotes con síntomas similares. La clonación y secuenciación del genoma del virus de Norwalk mostró que estos virus tienen una organización genómica consistente con los virus pertenecientes a la familia Caliciviridae . [ 92 ] El nombre "norovirus" ( Norovirus para el género) fue aprobado por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) en 2002. [ 93 ] Sin embargo, en 2011, el ICTV publicó un comunicado de prensa y un boletín informativo que instaba firmemente a los medios de comunicación, las autoridades sanitarias nacionales y la comunidad científica a utilizar el nombre del virus "virus de Norwalk", en lugar del nombre del género "Norovirus", al referirse a los brotes de la enfermedad. Esta fue también una respuesta pública del ICTV a la solicitud de un individuo en Japón de cambiar el nombre del género Norovirus debido a la posibilidad de asociaciones negativas para las personas en Japón y otros lugares que tienen el apellido "Noro". Antes de que esta postura del ICTV se hiciera pública, el ICTV consultó ampliamente con miembros del Grupo de Estudio de Caliciviridae y discutió cuidadosamente el caso. [ 94 ]

Además de "agente de Norwalk" y "virus de Norwalk", el virus también ha sido llamado "virus similar al de Norwalk", "virus pequeños de estructura redonda" (SRSV), gripe de Spencer y "virus de Snow Mountain". [ 95 ] Los nombres comunes de la enfermedad causada por norovirus que aún se utilizan incluyen "enfermedad de Roskilde", "enfermedad de vómitos invernales", [ 96 ] "bicho de vómitos invernales", [ 97 ] [ 98 ] "gastroenteritis viral" y "gastroenteritis aguda no bacteriana". [ 54 ]

Véase también

Referencias

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  • Red global y base de datos de norovirus
  • Preguntas frecuentes sobre gastroenteritis viral de los CDC : Hoja informativa de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades Transmitidas por los Alimentos
  • "Hoja informativa sobre el norovirus en centros sanitarios" , CDC, publicada el 21 de diciembre de 2006.
  • Consejos de los CDC para quienes viajan en crucero
  • Base de datos y recurso de análisis de virus patógenos (ViPR): Caliciviridae. Archivado el 13 de septiembre de 2019 en Wayback Machine.
  • Estructura 3D del norovirus procedente del banco de datos de microscopía electrónica del Instituto Europeo de Bioinformática del Reino Unido.
  • Viralzone: Norovirus
  • Informe del ICTV: Caliciviridae