El Picornavirus, el Virus Respiratorio Más Común que Causa Infección entre los Pacientes de Todas las Edades Hospitalizados con Enfermedad Respiratoria Aguda | Company Pride
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Las infecciones del tracto respiratorio inferior son la principal causa de hospitalización relacionada con enfermedades infecciosas en los Estados Unidos (13). Previamente determinamos la frecuencia de infecciones virales específicas asociadas con afecciones agudas de las vías respiratorias que conducen a hospitalizaciones (5). Los pacientes incluidos en el estudio ingresaron en un hospital público o privado y se identificaron infecciones por virus respiratorios mediante cultivos celulares y estudios serológicos. Debido a que el número de infecciones por virus respiratorios asociadas con enfermedades respiratorias se puede aumentar mediante la aplicación de ensayos de PCR con transcripción inversa (RT-PCR) (3, 6), aplicamos estos ensayos a muestras recolectadas y reservadas para este propósito durante un período de 2 años para determinar si se podían identificar infecciones adicionales por virus respiratorios en esta cohorte.
Los detalles del estudio clínico se han descrito previamente (5). Brevemente, los participantes del estudio fueron personas de todas las edades que fueron hospitalizadas en el Hospital General Ben Taub o en el Hospital Episcopal St.Luke’s en Houston, TX, con una afección respiratoria aguda (neumonía, traqueobronquitis, bronquiolitis, crup, exacerbaciones de asma o enfermedad pulmonar obstructiva crónica o insuficiencia cardíaca congestiva). Se recogieron muestras respiratorias (lavado nasal o hisopo de garganta) y muestras de suero en una mediana de 1 día de hospitalización. Este subestudio se llevó a cabo en participantes inscritos desde el 1 de septiembre de 1993 hasta el final del estudio en mayo de 1995. La muestra respiratoria se mezcló con caldo de infusión de ternera como estabilizador en el momento de la recolección, se transportó al laboratorio en hielo húmedo y se inoculó en cultivo celular. La muestra restante fue alícuota y congelada a < -70 ° C hasta que se probó con ensayos moleculares (descritos a continuación). En general, las muestras se sometieron a una o dos congelaciones para generar ADNc para la prueba inicial. Se obtuvo una muestra de suero en fase de convalecencia de 14 a 42 días después. Todos los sujetos dieron su consentimiento informado bajo un protocolo aprobado por la Junta de Revisión Institucional de la Facultad de Medicina de Baylor.
Los métodos utilizados para el cultivo celular y la serología se describieron previamente (5). Los ensayos de cultivo celular se analizaron para detectar virus de la influenza tipo A y B, virus de la parainfluenza (VPI) tipos 1 a 3, virus respiratorio sincitial (VRS), rinovirus, enterovirus, herpesvirus y adenovirus. Se realizaron ensayos serológicos como se describió anteriormente (5) en muestras de suero pareadas para virus de la gripe A y B, PIV tipos 1 a 3, VRS y coronavirus 229E y OC43.
Los ensayos RT-PCR se realizaron utilizando ensayos RT-PCR en tiempo real descritos anteriormente para virus de la gripe A y B y coronavirus OC43 y 229E (3). Se identificaron infecciones por VIP de los tipos 1 a 3 (PIV1, PIV2 y PIV3, respectivamente), VRS, metaneumovirus humano (HMPV) y picornavirus mediante ensayos RT-PCR descritos anteriormente, seguidos de hibridación Southern blot (3). Las muestras positivas para picornavirus se clasificaron posteriormente utilizando ensayos RT-PCR en tiempo real específicos para rinovirus y enterovirus cuando quedaba suficiente muestra para estos ensayos (8, 11).
Un total de 403 enfermedades separadas ocurrieron durante el período de estudio de 2 años en 364 personas. Se aislaron setenta y seis virus respiratorios (excluyendo el virus del herpes simple y el citomegalovirus ) de 75 muestras de enfermedades recogidas durante el período de estudio. Estos incluyeron 26 picornavirus, 21 VRS, 19 virus de la gripe, 4 adenovirus y 2 PIV1, PIV2 y PIV3 cada uno (Tabla 1). Treinta enfermedades (de 136 sueros pareados analizados) también tuvieron 33 infecciones identificadas por serología, 11 de las cuales se identificaron por cultivo (6 subtipo de gripe A H3N2 , 4 VRS y 1 gripe B). Las infecciones adicionales identificadas por serología pero no por cultivo incluyeron siete A/H3N2, tres de VSR, PIV2, PIV3 y OC43, y una de A/H1N1, PIV1 y 229E.
Tabla 1
Infecciones identificadas por cultivo o RT-PCR en una cohorte de 403 enfermedades evaluadas entre septiembre de 1993 y junio de 1995
| Virusa | No total. de infecciones | No. de infecciones que fueron: | ||
|---|---|---|---|---|
| PCR positivo | PCR negativos o NDb | |||
| Cultura positiva | Cultivo negativo | Cultura positiva | ||
| Picornavirus | ||||
| Enterovirus | 5 | 3 | 2 | 0 |
| Rinovirus | 49 | 14 | 29 | 6 |
| Clasificados | 54 | 0 | 51 | 3 |
| Paramixovirus | ||||
| PIV1 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| PIV2 | 2 | 0 | 0 | 2 |
| PIV3 | 6 | 2 | 4 | 0 |
| RSV | 36 | 16 | 15 | 5 |
| HMPV | 12 | 12 | 0 | |
| Orthomyxoviruses | ||||
| la Gripe a | 21 | 8 | 5 | 8 |
| la Gripe B | 3 | 1 | 0 | 2 |
| Coronavirus | ||||
| OC43 | 5 | 5 | 0 | |
| 229E | 2 | 0 | 2 | 0 |
| Adenovirus* | 4 | 4 | ||
| Herpesvirus | ||||
| VHS* | 13 | 13 | ||
| CMV* | 3 | 3 | ||
muestras Respiratorias de 386 enfermedades (95.8%) estaban disponibles para pruebas moleculares. Ciento setenta y dos muestras (44,6%) dieron positivo para al menos uno de los virus analizados (Tabla 1), siendo un picornavirus (n = 99) la infección más común identificada. Se detectaron todos los virus para los que se realizaron ensayos de RT-PCR, excepto PIV2; no se identificaron infecciones por PIV2 mediante RT-PCR, mientras que se encontraron dos infecciones mediante cultivo celular. En total, 200 (49,6%) de las 403 enfermedades estaban asociadas con al menos una infección vírica. Se identificó más de una infección vírica en 33 enfermedades (31 con dos infecciones y 2 con tres infecciones). Veintidós de las infecciones múltiples incluyeron un picornavirus, siendo un picornavirus y el VRS la combinación más común (n = 10); se detectó una infección dual con VRS y el virus de la influenza A en 3 enfermedades. Se identificó otro virus respiratorio en las tres enfermedades de las que se aisló el CMV y en 6 de las 11 enfermedades de las que se aisló el VHS.
Se identificó una infección viral en el 77,6% de los niños menores de 5 años (Tabla 2). Los niños mayores tenían una infección identificada en más del 50% de sus enfermedades, y los adultos tenían una infección identificada en aproximadamente un tercio de sus enfermedades. Las infecciones múltiples se identificaron con mayor frecuencia en niños menores de 1 año de edad.
Tabla 2
la Distribución de virus respiratorio infecciones por grupo de edad (combinación de los resultados de cultivo, PCR y serología)
| Virusa | No. de infecciones en cada grupo de edad (años) (n) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| <1 (55) | 1-4 (57) | 5-17 (50) | 18-44 (65) | 45-64 (114) | ≥65 (62) | Todas las edades (403) | |
| Picornavirus | |||||||
| Enterovirus | 3 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 5 |
| Rinovirus | 15 | 6 | 8 | 8 | 9 | 3 | 49 |
| Clasificados | 13 | 11 | 17 | 6 | 5 | 2 | 54 |
| Paramixovirus | |||||||
| PIV1 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| PIV2 | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 |
| PIV3 | 3 | 3 | 0 | 0 | 2 | 1 | 9 |
| RSV | 15 | 14 | 5 | 1 | 2 | 2 | 39 |
| HMPV | 2 | 4 | 0 | 2 | 2 | 2 | 12 |
| Orthomyxoviruses | |||||||
| La gripe a | 0 | 4 | 2 | 6 | 11 | 3 | 26 |
| la Gripe B | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 |
| Coronavirus | |||||||
| OC43 | 0 | 0 | 0 | 1 | 6 | 0 | 7 |
| 229E | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| Adenovirus | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 4 |
| Herpesvirus | |||||||
| VHS | 0 | 0 | 1 | 2 | 6 | 4 | 13 |
| CMV | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 3 |
| Cualquier virusb | 43 | 44 | 31 | 24 | 42 | 16 | 200 |
| el virus de Múltiples | 11 | 7 | 4 | 4 | 3 | 4 | 33 |
La aplicación de métodos moleculares para el diagnóstico de infección vírica respiratoria ha aumentado la frecuencia con la que se identifica la infección vírica respiratoria en pacientes con exacerbaciones de asma (1, 6), enfermedad pulmonar obstructiva crónica (3, 12) y bronquiolitis (4, 10) y en muestras presentadas para estudios de diagnóstico vírico respiratorio general (2, 9). Anteriormente, realizamos un estudio epidemiológico que examinó el impacto de la infección por virus respiratorios en una cohorte comunitaria utilizando métodos tradicionales de diagnóstico viral (cultivo y serología). La aplicación de ensayos de RT-PCR a las muestras recogidas en ese estudio aumentó el número de infecciones virales identificadas en aproximadamente 2 veces debido a la mayor sensibilidad del ensayo para algunos virus (por ejemplo, picornavirus) en comparación con el de un cultivo celular y debido a la capacidad de identificar otros virus que son mal o no cultivables (por ejemplo, HMPV y coronavirus).
La familia de virus con mayor frecuencia de detección fueron los picornavirus (especies de enterovirus y rinovirus), siendo identificados en aproximadamente el 25% de los episodios de enfermedad. Debido a que los cebadores específicos para rinovirus y enterovirus utilizados no se validaron contra todas las especies de rinovirus y enterovirus, es posible que no se hayan detectado infecciones adicionales por picornavirus. El aumento de la identificación de infecciones por picornavirus mediante ensayos moleculares está en consonancia con los hallazgos de otros estudios en niños menores de 5 años y pacientes con asma, EPOC y bronquiolitis (1, 6, 7, 10, 12).
En resumen, el uso de ensayos de diagnóstico molecular aumentó la frecuencia de identificación de una infección viral respiratoria en personas ingresadas en hospitales de atención aguda con una afección respiratoria aguda. En esta cohorte, más del 75% de las enfermedades respiratorias en niños menores de 5 años se asociaron con la detección de un virus respiratorio, en comparación con el 25 al 37% de las enfermedades en adultos. La prevalencia de infecciones virales respiratorias puede haber sido aún mayor, ya que no analizamos los coronavirus NL63 o HKU1 ni el virus PIV tipo 4. Las infecciones por picornavirus (principalmente rinovirus) fueron las infecciones más frecuentes identificadas en pacientes de todas las edades, seguidas de las causadas por el VRS y los virus de la gripe. El uso de ensayos moleculares aumenta la frecuencia de identificación de una infección viral respiratoria en comparación con los métodos clásicos de diagnóstico viral de cultivo celular y serología.