REVISION ACTUALIZADA DEL VIRUS DE LA HEPATITIS E

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Introducción

La hepatitis E es una infección viral definida epidemiológicamente como de transmisión entérica, de forma similar a como ocurre con la hepatitis A. Este concepto se apoya en los estudios realizados en países donde esta enfermedad se desarrolla en forma de brotes epidémicos, a veces muy importantes, y se relaciona de forma sistemática con la existencia de condiciones higiénicas y sanitarias deficientes. Los países desarrollados parecían estar al margen de esta infección, con la excepción de los casos que, de forma esporádica, se describían en personas procedentes de regiones endémicas. Así, se consideraba como una de tantas enfermedades ligadas a la pobreza de países tropicales y subtropicales. La utilización combinada de técnicas serológicas y moleculares permitió comprobar una incidencia y prevalencia muy superiores a las previstas en los países desarrollados, encontrando su justificación en la existencia de un reservorio zoonótico entre los animales domésticos. De este modo se demostró la infección del ganado porcino y su relación con los casos en humanos. El motivo de esta revisión está fundamentado en describir nuevos avances en el conocimiento del virus y de la enfermedad que pueden tener una trascendencia notable desde el punto de vista epidemiológico y sanitario.

Partícula viral

El virus de la hepatitis E (VHE) es un virus con simetría icosaédrica, no envuelto y de aproximadamente 27-34 nm de diámetro.^1-5 La partícula viral tiene un coeficiente de sedimentación de 183S y una densidad de flotación de 1.29 g/ml. El genoma está constituido por ARN monocatenario de polaridad positiva con un tamaño de 7.2 Kb y con 3 regiones de lectura abierta (ORF)¹ (Figura 1). El ORF1 tiene un tamaño de 5 Kb (5 079 pb), está localizado en la región 5´ y codifica la poliproteína no estructural (nsP) que incluye una metiltransferasa, una proteína similar a la papaína, una helicasa y una ARN-polimerasa dependiente de ARN. Además tiene unas regiones denominadas dominios X e Y, las cuales tienen una función desconocida hasta el momento. El ORF2, que se extiende desde el nucleótido 5147 hasta el 7127, presenta un tamaño de 2 kb (1 980 pb), está localizado en el extremo 3´ y codifica la proteína mayor de la cápside viral, de 660 aminoácidos. Se localizaron puntos de glucosilación aunque la función de la proteína glucosilada se desconoce.⁶ Finalmente, el ORF3 es la región más pequeña, con un tamaño de 369 pb, y está localizado entre los nucleótidos 5106 y 5475, donde se solapa con los ORF1 y ORF2.⁷ Este fragmento codifica una fosfoproteína inmunogénica de 123 aminoácidos, asociada con el citoesqueleto celular, de función desconocida.⁸ Los tres ORF se expresan durante la infección viral ya que se encontraron anticuerpos contra ellos en humanos infectados y en animales infectados experimentalmente.^5,9 El ARN también presenta dos regiones cortas que no se traducen (UTR) una en el extremo 5´y otra en el 3´de 26 y 68 nucleótidos, respectivamente.¹⁰

Clasificación y filogenia del VHE

En un principio, sobre la base de su similitud morfológica con el agente de Norwalk, se incluyó en la familia Caliciviridae como un género separado; sin embargo, los genomas de ambos virus son diferentes. El análisis de las regiones de la ARN helicasa (Hel), de la ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp) y de otros virus ARN de polaridad positiva muestra que el VHE forma un grupo distinto filogenéticamente, más parecido al virus de la rubéola (Familia Togaviridae) que a los miembros de la familia Caliciviridae. Más tarde se lo clasificó en una familia diferente, denominada virus HEV-like.^11,12 Actualmente, según las últimas recomendaciones del Comité Internacional de Taxonomía Viral, el VHE se clasifica en una nueva familia denominada Hepeviridae y en el género Hepevirus.¹³

Aunque sólo se ha reconocido un serotipo, se observa una gran diversidad genética entre los diferentes aislamientos del VHE. Recientes publicaciones han propuesto varias clasificaciones en genotipos y subtipos de estos aislamientos.¹⁴ Se realizaron comparaciones filogenéticas y análisis de las secuencias nucleotídicas de las regiones estructurales y no estructurales y hasta la fecha se han propuesto varias clasificaciones,^14-21 pero la más aceptada es aquella que clasifica el VHE en 4 genotipos diferentes²² (Figura 2). El genotipo 1 está representado por el prototipo aislado en Burma y las cepas relacionadas de Asia y Africa. El genotipo 2 incluye al prototipo “mexicano” y varias cepas aisladas en Nigeria y Chad. En el genotipo 3 se engloban cepas aisladas en Argentina, Australia, Canadá, Estados Unidos, Europa (Austria, España, Francia, Grecia, Holanda, Inglaterra) y Nueva Zelanda. El genotipo 4 está formado por cepas aisladas en China, India, Japón, Taiwán y Vietnam. Los casos de hepatitis E epidémica en Asia y Africa fueron producidos por el genotipo 1, y por el genotipo 2 en México, Namibia y Nigeria. Mientras que los casos aislados de hepatitis E descritos en Argentina, China, Estados Unidos, Europa y Japón pertenecen a los genotipos 3 y 4.^{14,16-18,23-28}

Figura 2

Según recientes estudios derivados de los análisis filogenéticos de diversos aislamientos del VHE, estos cuatro genotipos mayores estarían a su vez divididos en diferentes subtipos.²⁹ Así, el genotipo 1 se ha dividido en cinco subtipos, el genotipo 2 en dos subtipos, mientras que los genotipos 3 y 4 contendrían aislamientos con un amplio grado de diversidad y se dividen en diez y siete subtipos, respectivamente (Tabla 1). Los genotipos 1 y 2 se relacionan con todos los casos epidémicos, mientras que los genotipos 3 y 4 han sido aislados no sólo en humanos sino también en animales, por lo que se cree que tienen naturaleza zoonótica. Existen asimismo muchas más diferencias entre los subtipos que forman parte de los genotipos 3 y 4 (12.1%-19.8%) que entre los subtipos de los genotipos 1 y 2 (6.2%-13.45%). Estas divergencias entre genotipos pueden deberse a las diferentes vías de transmisión: los genotipos 1 y 2 producen hepatitis epidémicas como resultado de una eficiente vía de transmisión a través de la ruta fecal-oral, normalmente a través de agua contaminada o por alimentos.³⁰ Los patrones de transmisión similares pueden haber producido grados de divergencia genética parecidos. Sin embargo, los subtipos de los genotipos 3 y 4 del VHE se mantienen principalmente entre diversas especies animales y sólo ocasionalmente infectan al ser humano, normalmente debido a la ineficiente transmisión interespecies de estas variantes. Una posible explicación de esto sería la circulación del VHE desde hace tiempo en diferentes regiones geográficas y la independiente evolución del virus dependiendo de la especie que ha infectado. De hecho, los aislamientos clasificados dentro de los genotipos 3 y 4 son muy diversos y tienen distribuciones geográficas distintas.²⁹

Tabla 1

Replicación y expresión del genoma del VHE

Se ha propuesto un modelo general de replicación y expresión génica del VHE basado en las similitudes y en la homología de secuencias con otros virus ARN de polaridad positiva perfectamente caracterizados.³¹ El proceso sería el siguiente: una vez que el virus penetra en la célula permisiva, el ARN viral se traduce en el citoplasma de las células infectadas produciendo la poliproteína no estructural (nsP) codificada por el ORF1. Esta poliproteína contiene la replicasa viral que estaría implicada en la síntesis de intermediarios replicativos de polaridad negativa a partir de la cadena genómica positiva. Estos intermediarios, en analogía con los alphavirus, actúan como molde para la síntesis de copias adicionales de las cadenas genómicas así como de cadenas positivas subgenómicas. Esas cadenas subgenómicas de ARN-VHE pueden ser traducidas en proteínas estructurales en los estadios tardíos de la replicación viral. Las proteínas estructurales que forman la cápside engloban una copia del genoma viral para formar una partícula viral.

Epidemiología

La hepatitis E se ha considerado tradicionalmente, junto a la hepatitis A, como una de las hepatitis de transmisión fecal-oral a través del agua. Con este patrón epidemiológico se reconoce en los países en vías de desarrollo, donde puede ocasionar epidemias, a veces muy importantes, relacionadas con el consumo de agua contaminada. Sin embargo, el concepto de la enfermedad en los países templados y desarrollados está cambiando, de ser considerada como una patología importada de regiones endémicas, preferentemente por viajeros a estas regiones, se la define como una infección que tiene un reservorio animal y un nivel de incidencia mucho más elevado de lo que podría parecer por el número de casos sintomáticos.

La infección por el VHE es endémica en el centro y sudeste de Asia. Se produjeron varias epidemias de hepatitis E en Oriente medio, norte y oeste de Africa y en América del Norte (México).³² En el resto del mundo, la infección por el VHE se considera poco frecuente y se describe como restringida a personas que han viajado a zonas donde la enfermedad es endémica. Las epidemias de hepatitis E son de larga duración, afectan desde cientos a miles de personas y varían desde brotes agudos a epidemias prolongadas que pueden durar hasta más de un año.^33,34 Durante estas epidemias, la proporción de población afectada varía entre un 1% y un 15%, son más frecuentes los casos entre los adultos (3%-30%) que en niños (0.25% al 10%).^34,35 Estas cifras pueden indicar que los niños presentan con mayor frecuencia infecciones anictéricas, subclínicas o ambas. En cuanto al sexo, los varones están más frecuentemente afectados. Las epidemias descritas presentaron una alta proporción de mortalidad entre las embarazadas (alrededor del 25%).^34,36

La vía fecal-oral es el modelo predominante de transmisión de la infección epidémica por el VHE. La mayoría de las epidemias ocurridas se relacionaron con el consumo de aguas contaminadas con materia fecal.^34,37,38 Frecuentemente las epidemias van precedidas de fuertes lluvias e inundaciones que contaminan las fuentes de agua para consumo.³⁷ Durante las epidemias de hepatitis E, la transmisión de persona a persona del VHE es poco frecuente.^39-41 De hecho, la proporción de casos de hepatitis E en miembros de una misma familia es del 0.7% al 2.2%, a diferencia de lo que ocurre con el VHA, que es del 50% al 75%. Incluso cuando se presentan múltiples casos entre miembros de una misma familia, casi siempre están relacionados con una fuente común de agua contaminada más que con una diseminación de persona a persona.^34,37 Las diferencias en los patrones de transmisión del VHA y del VHE parecen estar relacionadas con los diferentes títulos virales en las heces de las personas infectadas y con el reservorio.⁴²

La hepatitis E esporádica se observa en países donde no se han producido epidemias.^43-47 En estas regiones, la enfermedad representa alrededor del 1% de los casos informados de hepatitis viral aguda y se asocia con viajes a zonas endémicas,⁴⁸ aunque cada vez son más frecuentes los casos que no tienen historia de viajes.^49-56

Recientes datos sugieren que la hepatitis E es una zoonosis.^57,58 En países industrializados, donde la hepatitis E no es endémica, se ha detectado una población con anticuerpos anti-VHE.^54,59-62 Esto condujo a establecer la hipótesis de la existencia de uno o varios reservorios animales para el VHE.^63,64 El aislamiento del virus de la hepatitis E en ganado porcino de Estados Unidos y su estrecha relación genética con otras cepas aisladas en humanos del mismo país^65,66 permiten reforzar esta hipótesis. En España, nuestro equipo detectó^67-69 el VHE en heces o en suero del 23.6% de los cerdos estudiados hasta el momento (37 de 157). De las 21 granjas porcinas estudiadas, ocho (38.1%) mostraron algún animal ARN-VHE positivo en heces. Atendiendo a la presencia del virus en la fosa de purines y en el bebedero, se detectó el VHE en 8 (50%) fosas de purines de las 16 granjas muestreadas y en un bebedero (6.25%).^70-72 El hallazgo de un 50% de las granjas estudiadas cuyas fosa de purines dieron positivo para el virus genera preocupación debido a la posible utilización de dichos purines como fertilizantes. Además, mediante la lixiviación por lluvias se podría producir la contaminación de acuíferos, pudiendo alcanzar, en último lugar a la población humana, con el consiguiente problema de salud pública que ello supone. Asimismo, realizamos el estudio de anticuerpos contra el VHE en 179 individuos que se clasificaron en dos grupos según el grado de exposición al ganado porcino. El grupo de expuestos estaba compuesto por 83 personas, entre las cuales se incluyeron veterinarios, controladores de granjas, profesores y estudiantes que habían tenido contacto con cerdos.^73-75 El grupo de no expuestos estaba formado por 96 personas donantes voluntarias. De un total de 179 individuos que componen este estudio, se identificaron anti-VHE de tipo IgG en 15, lo que representa una prevalencia del 8.4%. Teniendo en cuenta el grado de exposición a cerdos, los anti-VHE IgG fueron detectados en 11 individuos expuestos (13.3%) y en 4 del grupo de no expuestos (4.2%) (p < 0.05). En cuanto a los anti-VHE de tipo IgM no se detectaron en ningún individuo.

En este orden, también Pina y col.⁷⁶ realizaron la identificación genética de aislamientos del VHE en suero de pacientes y aguas residuales procedentes de mataderos, encontrando un alto grado de homología en la secuencia nucleotídica entre ambas cepas.

Otros estudios detectaron anticuerpos contra al VHE en cerdos procedentes de países en vías de desarrollo como Nepal^77,78 y Tailandia,⁷⁹ y en países industrializados como EE.UU.,⁶⁵ Canadá, Corea,²² Taiwán,⁸⁰ Australia⁸¹y Nueva Zelanda.⁸² También se detectaron anticuerpos anti-VHE en otros animales como ratas,^83-85 perros, ovejas, cabras y vacas.⁷⁸ Estos datos serológicos sugieren que ciertas especies animales están expuestas al VHE (o a un agente relacionado) aunque no se conozcan en profundidad los detalles epidemiológicos de la infección.

La explicación a la variabilidad genética detectada en el VHE puede deberse a que este virus sea de origen animal. Una hipótesis que se baraja es que los animales domésticos o de granja posean sus propias variantes de VHE genéticamente distintas siendo enzoóticas en cada una de las especies animales dentro de la misma zona geográfica. Ocasionalmente, estos VHE animales pueden infectar al hombre por contacto con animales infectados y causar casos esporádicos de hepatitis E aguda, ya que son virus que no están tan bien adaptados a la replicación en el hombre como las variantes endémicas o epidémicas. Si esta hipótesis es correcta, las áreas geográficas y las especies animales a partir de las cuales proviene el virus, determinarán el genotipo presente en los casos esporádicos de hepatitis E aguda. Esto será importante para comprobar si hay diferencias fundamentales en el rango del huésped o en la patogenia entre las variantes de VHE humanas que circulan de forma epidémica o endémica y las variantes animales enzoóticas.

Se demostró experimentalmente que el VHE puede atravesar la barrera de la especie. Así, se infectadron primates con el VHE porcino, y cerdos, corderos y ratas con el VHE humano.^66,87,88 Los cerdos inoculados con el aislamiento del VHE humano americano rápidamente fueron virémicos y seroconvirtieron, lo que sugiere que esta variante está perfectamente adaptada en el cerdo y quizá su origen sea realmente porcino.

Todos estos estudios que demuestran que el VHE es capaz de atravesar la barrera interespecie sugieren que la infección por este virus constituye un importante problema en salud pública, en el que se ven implicadas aquellas personas que trabajan con cerdos y que presentarían un alto riesgo de padecer la infección por el VHE. De hecho, se publicaron diferentes estudios en los que se demuestra una elevada prevalencia de anticuerpos anti-VHE en personas que tenían una exposición ocupacional a los cerdos.^73,89-91

Si se confirma la posibilidad de que el VHE se transmita del cerdo al hombre, la utilización de tejidos y órganos animales como xenotrasplante puede ser un problema a tener en cuenta y se debería considerar a este virus como un agente xenogénico potencial.⁹¹

Diagnóstico de laboratorio

Las pruebas de laboratorio utilizadas para el diagnóstico de la infección por VHE incluyen técnicas moleculares e inmunomicroscopia electrónica que detectan el virus en heces o en suero, y pruebas serológicas para la identificación de anticuerpos anti-VHE de clase IgM e IgG. El ARN del VHE se detecta en heces mediante RT-PCR,^93-95 una semana antes del inicio de la enfermedad, persistiendo durante 2 semanas después,⁹⁶ aunque en algunos casos se ha detectado 52 días después del inicio de la enfermedad.⁹⁷ Asimismo, diversos autores han puesto a punto varias RT-PCR en tiempo real para determinar y cuantificar el ARN-VHE tanto en muestras de heces,⁹⁸ como en suero,⁹⁹ que permiten acortar el tiempo de la técnica (3 horas) y además presentan una elevada sensibilidad (10 moléculas de ADNc/PCR).

El ARN-VHE se ha encontrado en el suero en todos los pacientes en las primeras 2 semanas después del inicio de la enfermedad,¹⁰⁰ el rango de positividad es de 4 a 16 semanas.^97,101

La detección de partículas virales en heces por inmunomicroscopia electrónica es muy laboriosa y poco sensible, por lo que no se utiliza en el diagnóstico rutinario debido a su escasa eficacia.^102,103 El Ag-VHE se ha detectado en tejido hepático sólo en estudios experimentales en primates.¹⁰⁴ El diagnóstico serológico de la infección por VHE suele realizarse mediante enzimoinmunoensayo (ELISA).^105-107 Los antígenos utilizados en estos ensayos son proteínas recombinantes o péptidos sintéticos del VHE que se corresponden con epítopes inmunodominantes de proteínas estructurales del VHE (ORF2 y ORF3) correspondientes a las cepas Burma y México.¹⁰⁸

Durante la infección aguda por el VHE, los anticuerpos de clase IgM preceden a las IgG por unos pocos días, aparecen en el inicio de la enfermedad clínica y disminuyen hasta desaparecer transcurridos 4-5 meses. La respuesta IgG aparece después de las IgM y su título se va incrementando desde la fase aguda hasta la fase de convalecencia, pudiendo permanecer elevadas hasta 4 años y medio después de la fase aguda de la enfermedad.^109,110 Por ello la determinación de los anticuerpos de clase IgM¹¹¹ es útil para el diagnóstico de la infección aguda, mientras que la presencia de IgG indica infección por el VHE, pero no implica que ésta sea reciente.

En países desarrollados de Europa y Norteamérica, entre el 1% y el 5% de la población presenta anticuerpos anti-VHE.^{51,110,112,113} Esta elevada prevalencia no se corresponde con la baja tasa de incidencia de hepatitis E en estas zonas. Sin embargo, en un estudio reciente en el que se utilizaron dos pruebas serológicas diferentes para estimar la prevalencia de anti-VHE, se observó una concordancia entre estas dos pruebas de sólo un 27%.⁵⁹ Por tanto, no está claro si la serorreactividad en áreas no endémicas refleja infecciones VHE subclínicas o anictéricas, reacción cruzada con otros agentes, falsos positivos, o una combinación de todos estos factores. Es posible también que esa elevada prevalencia de anticuerpos anti-VHE entre individuos sanos en los EE.UU. se relacione con una infección subclínica por la variante VHE porcina.

Diversos métodos de EIA empleados en el diagnóstico de rutina han sido comparados utilizando un panel de muestras séricas codificadas.¹¹⁴ Este estudio demostró que la sensibilidad variaba enormemente (entre 17% y 100%) y la concordancia entre las muestras que eran positivas variaba desde 0 a 89% (media del 32%). Los antígenos utilizados eran péptidos sintéticos o proteínas recombinantes del VHE que diferían en longitud, en la región del genoma que las codifica y en la variante de la cadena de VHE con la que se corresponde. Este estudio concluye indicando que los EIA para la detección de anticuerpos anti-VHE son válidos cuando se aplican en pacientes con hepatitis aguda, sobre todo en áreas endémicas, mientras que es cuestionable la utilización de estas pruebas en estudios de seroprevalencia.

Conclusiones

En los últimos años se generaron importantes avances en el conocimiento de la infección por el virus de la hepatitis E que permitieron abrir nuevas perspectivas en el concepto de la enfermedad y que deben repercutir sobre los mecanismos de prevención y control. Frente a la hepatitis E de naturaleza endémica, ligada en ciertos países a condiciones de insalubridad y pobreza (genotipos 1 y 2), se abre la necesidad de delimitar el hallazgo que supone encontrar esta infección en países caracterizados por su alto nivel de desarrollo social y sanitario (genotipos 3 y 4). La detección de un reservorio zoonótico en animales estrechamente relacionados con el hombre, especialmente el ganado porcino, precisa definir su importancia en la epidemiología de la enfermedad. Los avances en las tecnologías moleculares permiten estudiar filogenéticamente las características genotípicas de las cepas aisladas, posibilitando su comparación según su procedencia geográfica y el huésped del cual han sido obtenidas. De este modo podemos observar cómo las cepas pueden mantener una agrupación geográfica bastante definida, sin ser tan discriminativa la especie del huésped. Por ejemplo, las cepas de VHE aisladas en países como España y Estados Unidos son muy semejantes entre sí, al margen de haber sido aisladas en humanos o en cerdos y, lo que es aun más interesante, existe una mayor frecuencia de aislamiento en humanos relacionados con cerdos. Esta posibilidad de traspasar la frontera de especie por parte del virus implica el reconocimiento de la hepatitis E como una zoonosis de interés sanitario evidente.

En los próximos años será preciso estudiar en profundidad la capacidad adaptativa del virus al hombre y su potencial transmisibilidad desde el reservorio animal. Los métodos de prevención de la enfermedad no deben quedar limitados a un incremento en las medidas de control sanitario de aguas y se tendrán que instaurar acciones específicas sobre el reservorio animal. La vacunación podría ser una medida eficaz en el control de esta enfermedad pero sería necesario que los ensayos experimentales tuvieran resultado positivo.

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