Los rotavirus son los agentes etiológicos más importantes de la gastroenteritis aguda (GA) con deshidratación en niños menores de 5 años a nivel mundial, con mayores frecuencias hasta los 2 años de edad. En países desarrollados es una de las principales causas de morbilidad en la población infantil; un ejemplo de esto es la estimación de 50 000 – 70 000 hospitalizaciones/año en EUA. En países en desarrollo se contemplan 500 000 muertes/año por GA debida a rotavirus.
Morfología
Los rotavirus pertenecen a la familia Reoviridae. Son virus sin envoltura, icosaédricos, de 70 nm de diámetro y presentan una cápside protéica de tres capas que rodea a un genoma de 11 fragmentos de RNA de doble cadena. Su forma, de acuerdo a la microscopía electrónica, semeja a una rueda de carreta.
El genoma codifica para 6 proteínas estructurales (VP1-VP4, VP6 y VP7) y 6 proteínas no estructurales (NSP1 – NSP6).
Las variaciones antigénicas de la capa intermedia (VP6) han dado lugar a la clasificación de los rotavirus en 7 grupos (A – G) y 2 subgrupos (SGI y SGII). Asimismo, se ha agrupado al rotavirus A en genotipos G y P, con base en variaciones en las proteínas superficiales de la cápside VP7 (genotipo G) y VP4 (genotipo P). Las proteínas VP4 y VP7 elicitan una importante respuesta inmune, con producción de anticuerpos neutralizantes.

Rotavirus. TEM. Forma de «rueda de carreta». CDC/ Dr. Erskine Palmer
Los rotavirus de los grupos A, B y C son los agentes causales de la infección en humanos. De estos, el grupo A es la principal causa de gastroenteritis severa en infantes y niños menores de 5 años a nivel mundial. Los principales genotipos involucrados son G1, G2, G3, G4 y G9, los que, combinados con los tipos P[8], P[4] y P[6], son responsables de >80% de los episodios de gastroenteritis asociados a rotavirus a nivel mundial. (Dey et al., 2009, Greeenberg et al., 2009).
Los rotavirus del grupo B y C son morfológicamente idénticos a los del grupo A, pero genética y antigénicamente diferentes y se han asociado a brotes diarreicos en niños, adolescentes y adultos. En la República Mexicana habitualmente se aíslan los serotipos G1, G3, G2, G4 y G9, y P1 y P2, en orden de frecuencia.
Epidemiología.
Los rotavirus tienen distribución mundial, la prevalencia más alta se presenta en los meses fríos (de octubre a marzo), aunque en las regiones con poca variación de temperatura no hay una distribución estacional clara. La infección por rotavirus ocasiona diarrea severa en la población infantil, con una mayor incidencia en los menores de 24 meses de edad. La infección por rotavirus es un problema de salud pública, particularmente en países en vías de desarrollo.
Se estima que entre los años 1986 y 2000, el rotavirus causó 111 millones de casos de diarrea infantil anualmente a nivel global, con un promedio de 440,000 defunciones. Para el 2016, se calcularon 128,500 muertes en niños menores de cinco años, siendo el África Subsahariana la región más afectada (con 60% de las defunciones). Hoy en día, se calcula que esta infección viral puede provocar en América Latina 229,656 hospitalizaciones y 6,302 muertes cada año, con un mayor número de casos en regiones con baja cobertura de vacunación (OPS 2019; Xochihua Díaz, et al., 2019).
En México, las enfermedades gastrointestinales ocupan el segundo lugar entre las primeras veinte causas de enfermedad en todas las edades, y son la quinta causa de muerte en niños de uno a cuatro años. En 2008, se reportaron en nuestro país 2,640 casos, identificados como «enteritis debida a Rotavirus», la mayor parte de ellos en los grupos de edad 0- 4 años (Fuente: Anuarios de Morbilidad, 2008, CENAVECE, Dirección General de Epidemiología). Para la semana 30 del 2019, la Dirección General de Epidemiología de la Secretaría de Salud reportó un total de 802 episodios de enteritis debida a rotavirus, como parte del grupo de enfermedades prevenibles por vacunación (Xochihua Díaz, et al., 2019).
La vacunación en México contra el rotavirus, inició en el 2006, con coberturas estimadas en 74% de la población de niños menores de 11 meses de edad a finales del 2007 (Xochihua Díaz, et al., 2019). En el comunicado de prensa 205, del año 2010, el Gobierno Federal asegura que la introducción de la vacuna contra el rotavirus en el esquema de vacunación universal de México, permitió reducir 35% el número de muertes por diarrea en menores de un año de edad, mientras que los cuadros clínicos son menos severos. En la siguiente gráfica, se puede observar la disminución de los casos de diarrea por rotavirus del 2014 al 2019 (tomada de Xochihua Díaz, et al., 2019).

Cuadro clínico.
El virus se transmite por la vía fecal-oral y tiene un período de incubación que oscila entre 1 – 3 días. El espectro clínico de la infección por rotavirus presenta límites amplios: puede cursar de manera asintomática, dar lugar a una diarrea acuosa con duración limitada hasta una diarrea severa con vómito, fiebre (que puede ser >39ºC) y deshidratación.
La severidad de las manifestaciones clínicas dependen del serotipo o subtipo, la edad y condiciones previas de salud.
El vómito es un signo importante y muy frecuente. Puede presentarse antes que la diarrea; ésta es de tipo acuoso y se asocia a deshidratación, que puede ser muy severa, como consecuencia de hasta 10 evacuaciones por día. Otros signos y síntomas: fiebre de corta duración, mialgias, cefalea y en ocasiones, datos respiratorios. El mayor porcentaje de las defunciones ocasionadas por esta enfermedad se debe a la deshidratación.
La enfermedad tiene una duración de cuatro a ocho días y se ha reportado que los infantes pueden padecer una o dos reinfecciones durante los dos primeros años de vida, lo que se asocia a la adquisición de una respuesta inmune con mayor capacidad protectora contra infecciones subsecuentes.
Patogénesis
Los rotavirus expresan en la capa más externa de la cápside viral a la proteína VP4 en forma de espículas. Una vez que el virus es ingerido en alimentos o agua contaminados, durante su tránsito estomacal la tripsina procesa a VP4 dando lugar a dos subunidades, VP8 y VP5; de esta manera, el virus adquiere la capacidad para infectar a los enterocitos maduros del intestino delgado. Algunos glicanos y antígenos de grupo sanguíneo se han identificado como receptores, de tal manera que la interacción de dichas moléculas con VP8 y VP5 favorece la entrada del rotavirus por endocitosis. Una vez dentro del enterocito, el virus comienza su ciclo de replicación en cuerpos de inclusión denominados “viroplasmas”, que son complejos macromoleculares que funcionan como fábricas de virus. Finalmente, las particulas virales recién ensambladas son liberadas hacia el lumen intestinal mediante un proceso de exocitosis. De manera interesante, durante la replicación viral la proteína NSP4 induce la liberación de calcio a partir de compartimentos internos en el retículo endoplásmico, ya que este ión divalente es fundamental para que la capa externa de la cápside (formada por VP7) se ensamble. Sin embargo, la NSP4 también es liberada como una proteína de secreción celular, de tal manera que puede alterar las uniones intercelulares del epitelio intestinal, favoreciendo el flujo paracelular de agua y electrolitos.
Además de las alteraciones producidas por la NSP4, la diarrea producida durante la infección por rotavirus (y otros virus gastrointestinales), es consecuencia de un proceso de malabsorción por el daño a los enterocitos maduros. En este sentido, se ha descrito que durante la infección viral las vellosidades intestinales se vuelven más cortas, afectando la absorción de nutrientes produciendo una diarrea de tipo osmótica (Greenberg et al., 2009).

La estructura básica del rotavirus consiste de una cápside formada por tres capas concéntricas formadas por las proteínas VP2, VP6 y VP7 (de adentro hacia fuera). La capa externa formada por VP7 tiene insertada múltiples subunidades de VP4 en forma de espículas. La cápside contiene a los 11 segmentos de RNA viral de doble cadena, así como a VP1 y VP3 (Figura tomada de Greenberg et al, 2009).
Diagnóstico.
Existen diversos métodos que se pueden emplear para realizar el diagnóstico de rotavirus y, como en otros procedimientos de laboratorio, la técnica de elección dependerá del equipo y reactivos de que se disponga en el mismo.
A pesar de que el diagnóstico es principalmente clínico, las características del cuadro causado por rotavirus son inespecíficas, por lo tanto la confirmación de la infección es mediante el diagnóstico etiológico en el laboratorio a partir de muestras fecales. Uno de los métodos disponibles en el mercado para el diagnóstico de rotavirus es la detección de antígeno viral específico común a todos los rotavirus del grupo A por inmunoensayo (ELISA).
Comercialmente hay disponibles diversos estuches (kits) comerciales. Entre ellos se encuentran los estuches de detección rápida del antígeno del rotavirus en las heces.
Las cepas se caracterizan mediante pruebas inmunológicas enzimáticas o retotranscripción acoplada a la reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR), hibridación de ácidos nucleicos y cultivo celular, utilizadas en el campo de la investigación. (Vila et al., 2009; Dey et al., 2009).
Tratamiento.
Se basa en rehidratación oral y otras medidas de sostén, no siendo necesario el uso de antibióticos una vez confirmado el origen viral de la diarrea.
Se ha demostrado que la glucoproteína lactadherina, presente en la leche materna, inhibe la unión del rotavirus al epitelio intestinal, por esta razón, la recomendación de la lactancia materna debe realizarse de manera constante por parte del personal de salud.
En México, se encuentran disponibles las vacunas formuladas con virus vivos atenuados RotaTeq (pentavalente) y Rotarix (monovalente). (Vesikari. 2012; Esona. 2015). Se recomienda que la vacuna pentavalente se administre en 3 dosis orales, a los 2, 4 y 6 meses de edad, mientras que la monovalente se debe aplicar en 2 dosis, a los 2 y 4 meses de edad.
Norovirus
La familia Caliciviridae incluye virus de RNA de una sola cadena, en sentido positivo, sin envoltura, con un diámetro de 27-38 nm, patógenos de humanos y otros animales. Presenta cuatro géneros: Lagovirus, Vesivirus, Norovirus y Sapovirus, varios de los cuales comparten características.
Se estima que los norovirus (NoV) son causantes de la gran mayoría de gastroenteritis epidémicas de origen no bacteriano en el humano, principalmente en la población infantil, pero no limitada a ella, puesto que se han reportado con mayor frecuencia brotes en sujetos adultos. El desarrollo de técnicas diagnósticas moleculares ofrece una perspectiva más clara del importante papel que juegan actualmente en la etiología de las gastroenteritis agudas. Se considera que los NoV son la causa principal de gastroenteritis aguda en países desarrollados. De hecho, en Estados Unidos entre 2009 y 2010 se reportaron 4455 brotes de gastroenteritis, con 69,145 casos de enfermedad, 1093 hospitalizaciones y 125 defunciones. Es importante destacar que la mayoría de estos brotes ocurrieron en unidades hospitalarias (CDC. 2014).

Norovirus. TEM. CDC/ Charles D. Humphrey
Al igual que los rotavirus, los NoV circulan principalmente en la temporada con clima frío, desde octubre hasta abril. Se transmiten por la vía fecal-oral, ya sea por consumo de alimentos o agua contaminados con materia fecal o a través del contacto directo. Existe evidencia sobre la transmisión por vómito en aerosol (pequeñas gotas eliminadas expulsadas bajo presión).
Se consideran los principales agentes víricos de gastroenteritis agudas en países industrializados. (Svraka et al., 2010; Delacour et al., 2010; Koo et al., 2010; Robilotti et al., 2015).
El periodo de incubacion de la gastroenteritis asociada a NoV es de alrededor de 24 – 48 horas, pero la enfermedad también puede manifestarse al cabo de 12 horas de exposición. El cuadro clínico es de presentación aguda, con vómito, náusea, diarrea acuosa sin sangre, calambres abdominales. En ocasiones se detecta febrícula. En los niños se aprecia diarrea con mayor frecuencia que el vómito. La deshidratación es la complicación más frecuente en infantes y ancianos. (CDC).
No existe un tratamiento específico. Es necesario la rehidratación y corrección de trastornos electrolíticos, por vía oral o intravenosa.

Adenovirus. TEM. CDC/ Dr. G. William Gary Jr.
Adenovirus
Los adenovirus humanos se encuentran asociados a una amplia gama de manifestaciones clínicas que incluyen infecciones en vías respiratorias, de la conjuntiva y gastrointestinales. Estos virus pertenecen a la familia Adenoviridae, su genoma esta constituido por DNA de doble cadena (dsDNA) que se encuentra rodeado por una cápside protéica de aproximadamente 70 nm de diámetro, no presentan envoltura lipídica y poseen una simetría icosaédrica. Se han logrado identificar 41 serotipos diferentes de adenovirus distribuidos en 6 grupos (A-F). Los serotipos 40 y 41 (adenovirus entéricos) han sido reconocidos como agentes importantes causales de gastroenteritis aguda en niños menores de 5 años y principalmente en el primer año de vida, es poco común en adultos aunque se han detectado en brotes nosocomiales.
Los adenovirus son responsables del 5-20% de las gastroenteritis en niños pequeños y representan el segundo agente viral más común causante de diarrea después de los rotavirus. La infección por adenovirus se observa en varios países sin considerarse endémica de alguna zona en particular, infectando de igual forma a niñas y niños en cualquier época de año ya que no se han presentado patrones de estacionalidad para la infección. En países como China, Guatemala y Estados Unidos se han reportado del 5 al 18% de infecciones causadas por este agente viral y en menor porcentaje (2%) en Tailandia y Brasil.
La transmisión del virus es por vía fecal-oral y de persona a persona, presenta un período de incubación de 8-10 días y la enfermedad dura de 5-12 días, sin embargo se puede prolongar por más de 2 semanas, generalmente la diarrea es acuosa y más prominente que en otras infecciones gastrointestinales. Los adenovirus entéricos no producen nasofaringitis o queratoconjuntivitis como síntoma primario a diferencia de los otros adenovirus y se caracterizan por presentar náuseas, vómito, diarrea, dolor abdominal y fiebre.
Los métodos para el diagnóstico de adenovirus incluyen la detección directa del virus por microscopía electrónica, de las proteínas virales por ELISA o aglutinación en látex y la detección de inmunoglobulinas específicas.
Astrovirus
Los astrovirus humanos pertenecen a la familia Astroviridae y son reconocidos como otro de los agentes virales más comunes de la gastroenteritis infantil en todo el mundo. Inicialmente fueron asociados con brotes de diarrea en infantes en unidades de maternidad.
El nombre se designó debido a que por microscopía electrónica estos virus presentan morfología tipo estrella con 5 a 6 picos, son de morfología esférica de 28-32 nm de diámetro y presentan un genoma constituido por una cadena de RNA. Hasta el momento se conoce muy poco del genoma y de las proteínas de la cápside, sin embargo se ha reportado que contienen tres o más proteínas en un rango de 32 a 36 kDa, son virus desnudos y presentan simetría icosaédrica. Se han identificado 8 serotipos de astrovirus (H-ast1 – Hast8) de los cuales el más común es el serotipo 1 (H-ast1), seguido de los serotipos 2-5 y los serotipos 6-8 raramente son encontrados, todos pueden ser cultivados en líneas celulares de riñón de mono y en células de riñón de embrión humano.
Estudios epidemiológicos sobre agentes aislados de niños con diarrea han revelado que los astrovirus son una causa significativa de gastroenteritis aguda con una prevalencia de 3 a 9%. La distribución de estos virus es de tipo cosmopolita y se ha detectado en personas de todas las edades en países como China, Japón, Tailandia, Australia, Sudáfrica, Malawi, Italia, Suecia, Reino Unido, Estados Unidos, Guatemala, Canadá y México. En México la infección por astrovirus ha sido reportada con mayor frecuencia en niños recién nacidos y alrededor de los 6 años de edad, mientras que en otros países la infección se presenta principalmente en niños de 13 a 18 meses; sin embargo la infección también involucra a personas adultas y ancianos, presentándose casos en asilos, escuelas y hospitales.
La transmisión de astrovirus es por vía indirecta mediante comida y agua, sin embargo la transmisión de persona a persona es la causa más probable en asilos de ancianos. El periodo de incubación del virus es de 3 a 4 días y los síntomas generalmente permanecen de 2 a 3 días pero pueden persistir hasta 12 días, sobre todo en individuos inmunocomprometidos. Los principales síntomas que se presentan durante la infección por astrovirus son diarrea acuosa, náuseas, vómito, fiebre y en algunos casos perdida del apetito y deshidratación.

Adenovirus. TEM. CDC/ Dr. G. William Gary Jr.
Tradicionalmente los astrovirus han sido diagnosticados por microscopía electrónica, sin embargo solamente el 10% de las partículas virales poseen la característica morfológica semejante a una estrella, haciendo difícil su detección, por lo que actualmente se han desarrollado otros métodos más específicos, sensibles y accesibles basados en las propiedades genómicas y antigénicas del virus para su diagnóstico. Los métodos más empleados para el diagnóstico de astrovirus incluyen ELISA, inmunofluorescencia indirecta, hibridación dot-blot, RT-PCR y cultivo celular.

Saporovirus. TEM. CDC/ Dr. G. William Gary Jr.
Sapovirus
Los sapovirus, también de la familia Caliciviradae, son reconocidos como una de las causas principales de gastroenteritis aguda a nivel mundial. Los brotes epidémicos son más frecuentes en la infancia, pero se han detectado en adultos.
Se consideran factores de riesgo la estancia en guarderias, asilos, instituciones para la atención de enfermos mentales.
Tanto las cepas de norovirus como de sapovirus humanos no pueden cultivarse en vitro de manera confiable, por lo que actualmente se recurre a la RT-PCR para su detección. (Svraka et al., 2010; Robilotti et al., 2015).
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Última modificación abril del 2020