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Los rotavirus son miembros de la familia Reoviridae. Su genoma consiste en 11 segmentos de RNA bicatenario incluidos dentro de una cápside de 75 nm de diámetro, icosaédrica, sin cubierta y con tres capas. La proteína 6 viral (VP6), la principal proteína estructural, es el elemento que se intenta definir por medio de inmunoanálisis comerciales y es la que rige la especificidad grupal de los rotavirus. Se conocen siete grupos importantes de rotavirus (A a G); la enfermedad de los seres humanos es efecto sobre todo de miembros del grupo A y, en menor proporción, de elementos de los grupos B y C. Dos proteínas de la porción exterior de la cápside, VP7 (proteína G) y VP4 (proteína P), son las que determinan la especificidad de serotipo, las cuales inducen la aparición de anticuerpos neutralizantes y las que sientan las bases de la clasificación binaria de los rotavirus (tipos G y P). El genoma segmentado de los rotavirus permite su reordenamiento genético (es decir, el intercambio de segmentos de genoma entre virus) durante la infección por otras entidades patológicas, propiedad que quizá intervenga en la evolución de los virus y que se ha utilizado para la creación de vacunas reordenadas basadas en rotavirus animales y humanos.
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En todo el mundo, casi todos los niños de entre 3 a 5 años de edad sufren la infección por rotavirus. Las infecciones de los recién nacidos son frecuentes, pero a menudo asintomáticas o leves, tal vez porque persiste la protección generada por los anticuerpos provenientes de la madre o transmitidos en la leche materna. Comparada con la infección por rotavirus en los países industrializados, en los países en desarrollo esta misma infección se observa en personas mucho más jóvenes, es menos estacional y con frecuencia se debe a cepas raras de rotavirus. Además, puesto que el acceso al tratamiento con hidratación es insuficiente, el rotavirus constituye una de las causas principales de muerte por diarrea entre niños en los países pobres; la mayor mortalidad se alcanza en los niños del África subsahariana y los del sureste de Asia (fig. 198-2).
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Cuando la primera infección ocurre después de los 90 días de vida, suele ser sintomática y la incidencia de la enfermedad alcanza su punto máximo en niños de 4-23 meses de edad. Son frecuentes las reinfecciones, pero la intensidad del cuadro clínico disminuye con cada repetición de éste. Por tanto, las infecciones graves por rotavirus son menos frecuentes en niños mayores y adultos que en niños pequeños. Aunque estas partículas pueden causar un cuadro clínico en los padres y los cuidadores de niños con diarrea por rotavirus, personas inmunodeprimidas, viajeros e individuos de edad avanzada, debe incluirse tal posibilidad en el diagnóstico diferencial de las gastroenteritis de los adultos.
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En regiones tropicales, la enfermedad por rotavirus ocurre durante todo el año con valores máximos estacionales menos pronunciados que en zonas templadas, donde la enfermedad por este virus se presenta de forma predominante durante los meses más frescos de otoño e invierno. Antes de la introducción de la vacuna contra rotavirus en Estados Unidos, la temporada de este virus cada año comenzaba en el suroeste durante el otoño y el invierno temprano (octubre a diciembre) y migraba a través del continente para alcanzar un máximo en el noreste durante el final del invierno y la primavera (marzo a mayo). Las causas de este tipo característico no son claras, pero un estudio reciente sugiere una correlación con las diferencias por las tasas de natalidad en cada estado, lo cual podría modificar la velocidad con la cual se acumula una tasa crítica de recién nacidos y lactantes susceptibles tras cada temporada de rotavirus. Una vez que se instituyó la vacunación sistemática de lactantes estadounidenses contra rotavirus en el año 2006, se alteró de manera notable el patrón geotemporal característico del rotavirus y estos cambios se acompañaron de disminución considerable del número de detecciones de rotavirus por medio de la red nacional de laboratorios centinela (fig. 198-3). Durante las siete temporadas transcurridas desde la introducción de la vacuna (2008-2014), el número de detecciones de rotavirus ha descendido 58-90% frente a la basal anterior a la vacuna y la proporción anual de pruebas con resultado positivo para rotavirus en las temporadas posteriores a la vacunación varía de 4 a 11%, a diferencia de una mediana basal antes de la vacuna de 26%. Además, durante las temporadas después de la vacuna se ha observado un patrón de incremento bienal en la actividad del rotavirus.
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Durante las crisis de diarrea vinculada con rotavirus, el virus se excreta en grandes cantidades (107-1012/g) en las heces. La eliminación del virus detectable por EIA casi siempre se suspende en 1 semana, pero puede persistir >30 días en personas inmunodeprimidas y tal vez se identifique durante periodos más largos por medio de estudios moleculares sensibles como la PCR. El virus se transmite sobre todo por la vía fecal-oral. También se ha planteado una propagación a través de secreciones de las vías respiratorias, contacto de una persona con otra o superficies contaminadas en el entorno para explicar la aparición rápida de anticuerpos en los primeros 3 años de edad, cualesquiera que sean las características de higiene y sanidad.
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En los seres humanos se han identificado por lo regular 10 serotipos G diferentes del rotavirus del grupo A, pero sólo cinco tipos son habituales (G1-G4 y G9). En los seres humanos se han encontrado cepas de rotavirus que poseen un alto grado de homología genética con las cepas de animales, pero al parecer no es frecuente la transmisión entre animales y seres humanos.
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Los rotavirus del grupo B se han vinculado con algunas grandes epidemias de gastroenteritis intensa en adultos, ocurridas en China desde 1982, y se los ha reconocido en fecha reciente en la India. Los rotavirus del grupo C se han relacionado con una pequeña proporción de casos de gastroenteritis en niños en varios países.
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Los rotavirus infectan y al final destruyen a los enterocitos maduros en el epitelio de las vellosidades de la porción proximal del intestino delgado. La pérdida del epitelio de las vellosidades de absorción, junto con la proliferación de las células secretoras de las criptas, provoca una diarrea secretora. Disminuyen las enzimas del borde en cepillo, que son características de las células diferenciadas, un cambio que culmina en la acumulación de disacáridos no metabolizados y, como consecuencia, diarrea osmótica. Los estudios en ratones indican que NSP4, una proteína no estructural del rotavirus, actúa como enterotoxina y contribuye a la aparición de la diarrea secretora al alterar la función de las células epiteliales y su permeabilidad. Además, el rotavirus puede ocasionar secreción de líquidos, por activación del sistema nervioso autónomo de la pared intestinal. Datos recientes indican que la antigenemia y la viremia por rotavirus son frecuentes en niños con infección aguda por dicha partícula, aunque las cantidades de antígeno y RNA en suero son mucho menores que las observadas en las heces.
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Manifestaciones clínicas
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El espectro clínico de la enfermedad por rotavirus es variable, desde una infección subclínica hasta una gastroenteritis grave que culmina en deshidratación y que puede ser letal. Después de un periodo de incubación de 1 a 3 días, el padecimiento comienza de forma repentina y, antes de la aparición de la diarrea, suele haber vómito. Hasta 33% de los pacientes quizá manifieste fiebre >39 °C. De manera característica, las heces son diarreicas y acuosas y sólo de modo ocasional contienen eritrocitos o leucocitos. Por lo regular, los síntomas del tubo digestivo muestran involución luego de 3-7 días.
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Se ha notificado la aparición de signos de vías respiratorias y sistema nervioso en niños con infección por rotavirus, pero no se han corroborado vínculos causales. La infección por dicho virus se ha acompañado de otros síndromes clínicos (p. ej., muerte súbita del lactante, enterocolitis necrosante, invaginación, enfermedad de Kawasaki y diabetes mellitus tipo 1), pero no se ha confirmado relación causal alguna con cualesquiera de estos síndromes.
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Los rotavirus no constituyen al parecer el principal agente patógeno oportunista en niños con infección por VIH. En menores con inmunodepresión grave, el rotavirus causa diarrea persistente con excreción prolongada de los virus y, en algunos casos inusuales, diseminación sistémica. Las personas con inmunodepresión por trasplante de médula ósea también se hallan en riesgo de sufrir una enfermedad grave o incluso letal por rotavirus.
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La protección contra la enfermedad por rotavirus guarda relación con la presencia de los anticuerpos IgA secretores y específicos del virus en el intestino y, en cierta medida, en el suero. La producción de IgA específica de virus en la superficie entérica dura poco tiempo, por lo cual la protección completa contra la enfermedad es sólo temporal. Sin embargo, cada infección y reinfección ulterior confieren una inmunidad cada vez más sólida, de modo que el cuadro grave es más frecuente en los niños de corta edad con su primera o segunda infección. Se presupone que la memoria inmunitaria es importante en la atenuación de la enfermedad con cada reinfección.
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La enfermedad por rotavirus es difícil de diferenciar, con bases clínicas, de la secundaria a otros virus entéricos. Grandes cantidades del virus se excretan por las heces, por lo cual el diagnóstico se confirma mediante el uso de varios inmunoanálisis comerciales o por técnicas para detectar el RNA viral, como la electroforesis en gel, la hibridación de sondas o la PCR.
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TRATAMIENTO Infección por rotavirus
La gastroenteritis por rotavirus causa deshidratación profunda; por tal razón, es preciso instituir a la brevedad el tratamiento apropiado. Se obtienen buenos resultados con la rehidratación oral habitual en casi todos los niños que ingieren líquidos y soluciones, pero algunas veces es necesaria la reposición con soluciones intravenosas en pacientes muy deshidratados o que no toleran la vía oral por vómito frecuente. En estudios clínicos se ha valorado la utilidad terapéutica de los probióticos, el subsalicilato de bismuto y los inhibidores de la encefalinasa y nitazoxanida, pero no se ha dilucidado su utilidad. Es mejor no usar antimicrobianos ni sustancias contra la motilidad. En los niños inmunodeprimidos con la forma crónica y sintomática de la enfermedad por rotavirus, los síntomas pueden desaparecer con la ingestión de inmunoglobulinas o calostro, pero no se ha estudiado en detalle la selección de fármacos y su dosis, que suele ser empírica.
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Se ha intentado obtener vacunas basadas en rotavirus porque se advirtió (ante las tasas de frecuencia semejantes entre naciones menos desarrolladas y las industrializadas) que quizá no reducirían la incidencia de la enfermedad las mejorías higiénicas y de sanidad. La primera vacuna de rotavirus aprobada en Estados Unidos en 1998 se retiró del mercado antes de un año de su introducción porque se la vinculó con casos de invaginación intestinal grave.
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En 2006 se informaron resultados promisorios en seguridad y eficacia con dos vacunas nuevas contra rotavirus a partir de estudios clínicos grandes conducidos en Norteamérica, Europa y Latinoamérica. Hoy día, las dos vacunas se recomiendan para la vacunación sistemática de todos los recién nacidos y los lactantes estadounidenses; su uso condujo a una declinación rápida >70-80% de hospitalizaciones y de consultas a servicios de urgencia por enfermedad por rotavirus en Estados Unidos. De manera inesperada, la vacunación con rotavirus de lactantes pequeños también ha conferido el beneficio adicional de un menor número de enfermedades por rotavirus entre niños no vacunados e incluso entre niños más grandes y adultos que no son elegibles para recibir la vacuna en ciertas circunstancias. Es probable que intervenga una menor transmisión comunitaria de rotavirus gracias a la vacunación, esto es, protección grupal. En abril de 2009, la Organización Mundial de la Salud recomendó aplicar la vacuna de rotavirus en todo el mundo. Hasta diciembre de 2016, 82 países, incluidos 38 de bajos recursos en África y Asia, la habían incorporado a su esquema nacional de vacunación pediátrica. En México y Brasil se registró una disminución del número de muertes por diarrea infantil tras la introducción de las vacunas contra rotavirus. Las encuestas después de la comercialización identificaron un riesgo reducido de intususcepción en algunos países. Sin embargo, los beneficios de la vacuna exceden los riesgos y no se han introducido cambios en las políticas para la vacunación.
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La diferente epidemiología de la enfermedad por rotavirus y la prevalencia más alta de coinfección por otros agentes patógenos entéricos, las afectaciones concomitantes y la desnutrición en los países en desarrollo podrían influir en la eficacia de las vacunas orales contra rotavirus, como en el caso de las vacunas orales contra poliomielitis, cólera y tifoidea en estas regiones. En consecuencia, se recomendó de modo específico la valoración de la eficacia de las vacunas contra rotavirus en regiones con recursos escasos de África y Asia y tales estudios clínicos ya se completaron. Como se anticipaba, la eficacia de las vacunas contra rotavirus fue moderada (50-65%) en dichos ámbitos, en comparación con la obtenida en naciones industrializadas. Pese a su eficacia moderada, la aplicación sistemática de vacunas de rotavirus en los países más pobres de África con una gran carga de esta enfermedad ha proporcionado grandes beneficios en cuanto a salud pública.
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Varios fabricantes en nuevos mercados, incluidos India, China, Vietnam, Indonesia y Brasil, han ideado otras vacunas de rotavirus. En el año 2014 se autorizó en la India una vacuna de rotavirus autóctona que demostró una eficacia de 56% contra la gastroenteritis grave por rotavirus en el primer año de vida. Se ha recomendado incluir esta vacuna en el programa universal de vacunación de la India y se instituyó por primera vez en cuatro estados indios en el año 2015.