Anatomía Patológica
Ultraestructura de la sangre periferica en la infección por el virus del dengue
Discusión
El dengue es la enfermedad
viral más importante transmitida por vectores en el mundo, afecta a
varios millones de personas anualmente en Asia, África y América,
pudiendo extenderse de las regiones tropicales a las zonas templadas donde
existen poblaciones de Aedes aegypti6. Es una enfermedad de carácter
endemo-epidémico en varios países tropicales de América,
África y Asia, siendo su expresión más grave, la fiebre
hemorrágica del dengue y el síndrome de choque del dengue, que
afecta principalmente a niños menores de 4 años y a jóvenes
con edades comprendidas entre 10 y 14 años. La fiebre del dengue ha
sido descrita como epidémica en Malasia desde 1902, y alcanzó
proporciones epidémicas en 1973; la incidencia de la enfermedad en
1973 era de 5.4 casos por 100.000 habitantes, alcanzó 10.4 casos por
100.000 habitantes en 19877. El primer brote de dengue hemorrágico
fue descrito en las Filipinas en 1954, por Hammon y col., extendiéndose
hasta Tailandia en 1957; actualmente el dengue se encuentra ampliamente distribuido
en todo el sudeste asiático, con 750.000 casos hospitalizados y 20.000
muertes en los últimos 25 años 8,9.
La epidemiología
del dengue en América se ha modificado, debido a las frecuentes epidemias
de la enfermedad en la zona del Caribe durante los últimos 15 años10.
En 1981, el virus del dengue tipo II produjo en Cuba una epidemia donde se diagnosticaron
344.203 casos y con 158 muertes certificadas constituyéndose, en el mayor
brote de dengue hemorrágico en el continente americano descrito hasta
el momento 11,12,13.
La segunda
epidemia del dengue en América después de la cubana, fue en Yucatán,
México en 1984, donde se describieron 5486 casos14. Posteriormente, en
1990, se produjo en Venezuela otra epidemia con 3108 casos informados y 73 defunciones15.
La falta de medidas de prevención eficaces, especialmente en la lucha
por la erradicación de los mosquitos asociados a otras condiciones desfavorables,
hacen predecir que se producirán más epidemias de dengue hemorrágico
en América.
En Venezuela
para el año 1991, se había descrito 4187 casos correspondientes
a dengue clásico y 1048 casos de dengue hemorrágico16. La mortalidad
en los casos de dengue hemorrágico bajo tratamiento médico, osciló
alrededor del 1-3%, mientras que casos sin tratamiento llegó al 50%17.
En la actualidad estamos viendo que existen grandes extensiones del país
donde el dengue es hiperendémico y estamos viviendo desde 1998 brotes
de Dengue hemorrágico. En 1998 se describieron 37.553 casos y 33 defunciones18;
para 1999 hubo 26.716 casos con 15 defunciones17; en el año 2000, 21.101
se señalaron casos con 5 muertes y para el año 2001, 83.180 nuevos
casos con 15 defunciones19. En el primer trimestre del año 2002 existían
15.166 casos sin muertes20.
Desde 1944,
se había detectado dos tipos de virus inmunológicamente distintos,
Dengue – 1 y Dengue – 221,22, mientras que Hammon y col. 1956, citados
por Hayos y Gubler23, aislaron dos nuevos serotipos, designados como Dengue
3 y Dengue 4.
Según
Cáceres 17, la primera mención del dengue en Venezuela data de
1828, cuando el Dr. José María Vargas escribió un informe
“Memoria”, en colaboración con los doctores Cabrera y González
sobre una epidemia que azotó a Caracas. La segunda publicación,
es de F.A. Risquez hecha en Caracas, en el año 1890 y posteriormente
aparecieron esporádicamente comunicaciones sobre la clínica y
la epidemiología de esta enfermedad.
Bancroft
(1906), publicó la primera prueba de que el mosquito Aedes aegypti era
el vector de la enfermedad, lo que se confirmó definitivamente por Cleland
y col. (1919); Silar y col. (1926) y por Simmons y col. (1931); los mismos autores
confirmaron que el Aedes albopictus es también el vector del dengue24.
El mosquito hembra (Aedes aegypti), es el vector de la infección, al
alimentarse con la sangre que toma al picar a la persona infectada; después
de un período de tiempo variable, de 8 a 10 horas, el virus se establece
en las glándulas salivares del mosquito, desde donde va a ser transmitido
a través de la saliva a otro humano susceptible. No existen lesiones
características de la infección y aunque ésta pueda diseminarse
a varios órganos, el virus muestra un tropismo marcado por el sistema
monocito – macrofágico25.
En estudios
realizados con el microscopio electrónico de transmisión en células
cultivadas, los virus del dengue se observaron como partículas esféricas
de 40 – 50nm de diámetro, poseen una envoltura de lípidos
y glicoproteínas con proyecciones en forma de tornillo y un compartimiento
central ligeramente hexagonal de 40nm de diámetro25. El ácido
ribonucléico es de cadena lineal sencilla, protegido por una proteína
capsídica (PE2), la ribonucleoproteína, se encuentra en el compartimiento
central de la partícula viral y constituye el nucleocápside viral.
El virus presenta también otras dos proteínas estructurales distribuidas
en su envoltura externa, una conocida como E (PE3), con peso molecular de 59.000d.,
y la otra identificada como M (PE1), con peso molecular de 7.700d., que se hallan
combinadas a cadenas de carbohidratos. El genoma codifica 5 proteínas
no estructurales (PNE), cuyas funciones son aún desconocidas.
Desde el
punto de vista ultraestructural, es evidente la similitud del virus del dengue
con otros Togavirus como encefalitis equina venezolana (EEV) 26, 27, 28, 29.
Las propiedades hemoaglutinantes del virus están determinadas por la
proteína estructural (PE3), que se combina con carbohidratos formando
una glicoproteina (GP) incorporada en la envoltura externa del virus, y es la
responsable de la prueba de hemaglutinación de los glóbulos rojos.
Los elementos proteicos y glicoproteicos del virus del dengue, constituyen su
estructura antigénica y son los que han permitido la clasificación
de este grupo viral dentro de la familia Togaviridae, grupo flavivirus y en
los serotipos dengue 1, 2, 3 y 430.
El virus
del dengue fue aislado en 86 casos (94.5%) de la sangre periférica de
90 pacientes con la enfermedad, y en ese estudio, sólo en 28 casos (31.5%),
los virus se obtuvieron del plasma; es de notar que el 84% de los virus aislados
provenían de las muestras tomadas mientras el paciente presentaba fiebre31.
Este hecho es comparable con los resultados obtenidos en nuestro estudio en
donde logramos detectar ultraestructuralmente, la presencia del virus sólo
cuando el paciente se encontraba febril, lo que es equivalente a la fase de
viremia. Es importante mencionar que el aislamiento del virus es más
fácil cuando el paciente se encuentra en viremia, lo que sugiere la existencia
de una subpoblación de leucocitos en sangre periférica que está
infectada. Así mismo, el aislamiento del virus fue menos frecuente después
del quinto día de la enfermedad y se ha descrito que no existe relación
alguna entre el aislamiento del virus, la edad o el sexo del paciente31. Las
células infectadas en varias preparaciones nuestras, revelaron ser en
su mayoría, monolitos, como se ha descrito 31. Este hecho nos sugirió
la posibilidad de detectar el virus del dengue de los leucocitos circulantes
en pacientes infectados. Estudios realizados con el virus de Chinkungunya, el
virus de la Rubéola y el virus de la Encefalitis Equina Venezolana, ha
demostrado hallazgos similares a los señalados sobre el virus del dengue,
lo cual sugiere que la invasión del virus a los leucocitos puede presentarse
en otras infecciones por Togavirus 26,29,32.
La evidencia
de que el monocito puede ser la mayor fuente de invasión para el aislamiento
del virus del dengue, está apoyada por los hallazgos de varios autores
32,33,34,35,36, en pacientes infectados con el virus del dengue y experimentalmente
con otros Togavirus29. En este estudio, logramos detectar las partículas
virales en los monolitos, circulantes en la sangre periférica de los
pacientes infectados por el virus del dengue. Este hecho en humanos le da apoyo
a las observaciones de que en el dengue los monocitos son las células
más importantes para la replicación viral.
Si se acepta
que las células del sistema fagocítico – mononuclear es
el sitio de la replicación del virus del dengue, habría que señalar
como en estudios previos se demostró, que la infección con virus
de dengue podía aparecer en megacariocitos de la médula ósea37.
Los antígenos virales también se han detectado en monocitos localizados
en riñón, piel, hígado, bazo, timo, pulmones, en estos
casos, el virus del dengue se aisló, tanto de leucocitos de sangre periférica,
como de los tejidos de autopsias, entre ellos, de ganglios linfáticos
y de la médula ósea38. Se ha señalado que el virus del
dengue puede ser obtenido de plaquetas bien lavadas o directamente desde el
plasma, pero esto es un hallazgo poco común39. En los casos estudiados
en este trabajo, no logramos identificar el virus dentro de las plaquetas. Los
estudios con técnicas de inmunofluorescencia también han demostrado
cómo los antígenos del virus pueden detectarse en leucocitos de
pacientes infectados34. El virus también se aisló de leucocitos
en la sangre periférica en monos infectados experimentalmente38. Poco
se conoce sobre los eventos moleculares, en los que resulta infectado un fagocito
mononuclear antes de la replicación del virus.
El virus
del dengue tipo I se ha reproducido en cultivos de células de promonocitos
humanos, identificado por inmunofluorescencia y hemaglutinación32, y
posteriormente por microscopía electrónica 36. Algunos investigadores
han demostrado la presencia de linfocitos grandes y atípicos en la sangre
periférica de pacientes infectados por el virus del dengue 31, 40. Los
cambios atípicos en los linfocitos pueden ser considerados como progresión
de la enfermedad, y ser utilizados como marcadores de actividad de la enfermedad40.
En nuestra investigación, la presencia de linfocitos atípicos
fue casi una constante, ya que estos se encontraron en la mayoría de
los pacientes. Hallazgos similares, con vacuolización citoplasmática,
se detectaron desde hace años en otras infecciones por Togavirus en humanos
41, 42, 43, y en animales inoculados experimentalmente44. El significado de
estas atipias y vacuolizaciones en los leucocitos de la sangre periférica
aún permanecen inciertos. En realidad, muchas de estas células
tienen características de linfoblastos.
Los linfocitos
atípicos en el dengue aparecen como células con abundante citoplasma
intensamente basofílico que, semeja a células plasmáticas.
El inmunofenotipo demostró, que la composición de los linfocitos
atípicos tiene un origen predominante de linfocitos T, los cuales pueden
ser responsables de la producción de interferon, y constituye el reflejo
directo de la actividad del proceso inmune presente en la infección con
dengue35, 40. Los linfocitos atípicos también podrían ser
linfocitos B diferenciados o células plasmáticas productoras de
inmunoglobulinas demostradas morfológicamente por la presencia de estas
células en la sangre periférica; estas posibilidades deberían
ser examinadas en detalle.
Algunos
estudios realizados con el microscopio electrónico, indican que el virus
del dengue entra a la célula por la vía de endocitosis, un fenómeno
que ha sido descrito con otros Togavirus45,46. El mecanismo de penetración
y la ruta de entrada de los flavivirus en las células, ha sido demostrado
con el virus Western Nile (WNV) en macrófagos, utilizando el microscopio
electrónico y con la ayuda de un anticuerpo monoclonal F6/16ª. La
importancia de las vesículas cubiertas que se ven después de aumentar
la temperatura de las células a 37ºC, no descarta la posibilidad
de que grupos de partículas virales puedan ser englobadas por un proceso
similar a la fagocitosis ejercida por los macrófagos; no obstante haberse
demostrado estos hallazgos, que sugieren una vía lisosomal, no fue posible
demostrar una positividad para la fosfatasa ácida, evidencia que fue
interpretada como una fase prelisosómica para explicar el comportamiento
celular implicado en la adherencia y penetración del virus WNV en macrófagos
cultivados47.
Con el microscopio
electrónico, el estudio de la zona perinuclear de las células
infectadas con el virus dengue – 2, ha mostrado cuerpos vesiculares que
contienen numerosas partículas virales electróndensas de 45 –
50nm localizadas libres dentro de las cisternas del retículo endoplasmático
liso y rugoso, y en la cisterna perinuclear48. No se logró establecer
relación alguna entre las partículas virales y el aparato de Golgi,
ni evidenciar la presencia de partículas virales libres en el citoplasma
o dentro del retículo endoplasmático rugoso, ni tampoco en el
espacio extracelular. La síntesis de macromoléculas del virus
del dengue indicada por antígenos no estructurales y los cuerpos vesiculares,
se ha ubicado en la membrana del retículo endoplasmático rugoso;
en los monocitos de la sangre periférica en el presente estudio, no pudimos
demostrar alguna relación entre las partículas virales y el retículo
endoplasmático rugoso.
Estudios
previos de la sangre periférica de pacientes infectados con virus ARN,
específicamente en pacientes infectados con el virus de la inmunodeficiencia
humana, han mostrado estructuras túbuloreticulares (TRS) en las células
mononucleares de la sangre periférica 49,50 . Hallazgos de investigaciones
hechas en el Instituto Anatomopatológico de la Universidad Central de
Venezuela, demostraron estructuras túbuloreticulares en sangre periférica
de pacientes con dengue51. Las estructuras túbuloreticulares han sido
descritas en otras entidades patológicas 52,53,54,55 . De la misma manera
en esta investigación logramos identificar estructuras túbuloreticulares
como túbulos anastomosados de 24nm de diámetro en el citoplasma
de linfocitos y monocitos, dentro de las cisternas del retículo endoplasmático
rugoso. La presencia de TRS en los monocitos de los enfermos con dengue, está
relacionada con altos niveles de Interferon alfa producido por las mismas células
mononucleares durante la infección35, una situación similar a
la observada en otras infecciones virales. Watanabe y col 56, demostraron que
las TRS en las células mononucleares de la sangre periférica en
la hepatitis C crónica tratados con Interferon alfa, y también
detectaron cisternas cilíndricas confrontadas en las mismas células.
Nuestros
hallazgos ultraestructurales, señalan la presencia de linfocitos citotóxicos
naturales característicos en la sangre periférica de los pacientes
infectados con el virus del dengue. Según Kurane y Ennis35, la presencia
de estas células citotóxicas, puede ser uno de los mecanismos
de la respuesta inmune, responsable del control de la infección viral.
Recientemente, se señaló que los linfocitos T citotóxicos
son activados durante la infección con el virus del dengue, y es posible
que estas células T virus específicas, contribuyan en la patogénesis
del dengue hemorrágico y en el síndrome del choque del dengue,
dado por una producción de Interferon alfa y lisis de células
infectadas durante la infección viral57. Algunos de estos hallazgos ultraestructurales,
plantean interrogantes para ser examinados detalladamente en el futuro cercano.
Esperamos que trabajos de investigación puedan dilucidar quizá
inmuhistoquimicamente en la sangre o en los tejidos de humanos, las alteraciones
que se producen durante la infección con el virus del Dengue. |