Encefalitis Espongiformes Degenerativas Humanas Trasmisibles (EEH): Rol de los priones

Aspectos epidemiológicos de las infecciones por Priones:

La enfermedad llamada Kuru ha sido considerada como la causa mayor de muerte en mujeres de ciertas regiones de Papuasia en Nueva Guinea en los años 50 y al principio de los 60. Esta afección atacó también a niños de ambos sexos de más de 4 añoos y a alguno hombres adultos.

No se han registrado casos de esta enfermedad en personas nacidas después de 1960.Este modelo único de nicho epidemiológico ha permitido a los especialistas en transmisión de enfermedades infectocontagiosas, de demostrar que el Kuru se transmitía por canibalismo ritual del cerebro de los difuntos (práctica que se ha interrumpido al final de la de la década de los 50). Todas las EEH son transmisibles experimentalmente a ratones, cobayos, hamsters y monos, por vía intracerebral, endovenosa o subcutánea.

Se han descripto susceptibilidades familiares y se estima que 10%. de estas afecciones tienen un componente genético autosómico dominante.

Este tipo de afecciones presentan una especificidad epidemiológica ya que pueden ser geneticas y transmisibles.

Las transmisiones interhumanas, accidentales o iatrogénicas, están ligadas a dos elementos, por una parte a la imposibilidad de diagnosticar la enfermedad antes de la fase clínica, y por otra a la actividad persistente del agente transmisible en los tejidos humanos después de haber sido tratados con los agentes desinfectantes habituales.

Se han descripto tres modos de transmisión:

1. por material contaminado, sobre todo instrumentos de neurocirugia o electrodos estereotaxicos;

2.  por inyeccion de extractos tisulares, sobre todo de hormona de crecimiento y gonadotrofina de origen extractiva;

3. por injerto de tejidos humanos: sobre todo en casos de Implantes de duramadre, tímpanos y córneas.

El tiempo de incubación de este tipo de afecciones en el hombre varía según la vía de transmisión, desde más de 20 años en el caso de la vía oral (Kuru) a 13 años para la vía intramuscular en el caso del Síndrome de Creutzfeldt-Jacob (hormona de crecimiento) y a 2 años para esta última afección en el caso de la vía intracerebral.

Los últimos informes de la Organización Mundial de la Salud indican que la incidencia territorial de esta patología es uniforme, con un caso por millón de personas y por año. A la fecha, pueden atribuirse a accidentes médicos al menos 60 casos fatales de EEH de los cuales 28 se han producido en Francia. En Australia se han descrito 4 casos en los que se sospecha que la infección se habría transmitido por transfusión, y en Japón 3 casos se atribuyen, a tratamientos dentales.

Aspectos Clínicos.

El Kuru se caracteriza por una pérdida progresiva de la coordinación, ataxia de las extremidades y del tronco y la panoplia clásica de signos de destrucción cerebral.

La mayoría de los pacientes presentan temblores, lo que en idioma de la tribu Fore de Nueva Guinea se designa corno "Kuru". La discapacitación es irreversible y las personas infectadas fallecen en promedio un año después del inicio de los sítornas, generalmente de septicemia, accidentes o quemaduras.

Otra entidad clínica estrechamente licada con el Kuru es el Síndrorne de Creutzfeldt-Jacob (SCJ), descripto hace ya 80 años. Esta enfermedad afecta generalmente adultos o jóvenes infectados iatrogenicamente. La fase clínica del SCJ comienza de manera intensa con quejas referidas a trastornos sensitivos, sobre todo visuales (ambliopía en los niños) y confusión. La demencia se instala, frecuentemente de manera rápida, en apenas alguna semanas. Algunos pacientes sufren mioclonía y rigidez. El cuadro clínico muestra una amplia variedad de signos a partir de esta fase, con espasticidad y convulsiones. La sobre vida a partir de estos signos no llega al año, y se observan aquí todas las complicaciones infecciosas y respiratorias de los pacientes que sufren de enfermedades neurológicas terminales.

No se conocen casos de remisión del SCJ y en 10 % de estos pacientes, se han registrado casos de demencia presenil en el entorno familiar.

El Síndrome de Gerstrnann-Straussler-Scheinker (SGSS) es una afección de caracierísticas clínicas similares a las descriptas, pero de evolución más lenta (de 2 a 15 años). La demencia se instala de manera mas lenta, acampañada por una ataxia cerebelosa. Se ha emitido hipótesis de que ésta patología familiar sería la consecuencia de una mutación en el gen de la Proteina P (PrP) pero en un locus diferente que el descrito en la génesis del SCJ.

El análisis anatomopatológico de las biopsias de estos pacientes muestra una vacuolización con perdida de neuronas (aspecto de esponja). La pérdida de sustancia gris se acompañna de una proliferación e hipertrofia de astrocitos y tejido fibroso. El cerebelo puede presentar una perdida de células de Purkinje y tejido granular.

El examen citológico del tejido nervioso se caracteriza por una acumulación de una proteína anormal, resistente a la digestion proteásica, que ha sido identificada por microscopía electrónica como formando las "scrapie-associated fibrils". (SAF). Estosdepósitos han sido ya observados en los estudios efectuados previamente en cerebros de ovejas infectadas con el agente de la scrapie bovina. Esta proteína fibrilar anormal se ha identificado como siendo la Pr 27-30 y se caracterizó como una sialoglucoproteína de masa molecular relativa de 27 a 30 kilodaltons. La PrP se halla constituida por 55 aminoácidos glucosilados y con ácido neuramínico e inositol. La PrP que se acumula durante la incubación de la enfermedad puede formar placas de tipo amiloide que fijan el rojo-Congo y son birrefringentes a la luz polarizada. Las placas amiloides pueden parecerse a las placas observadas en pacientes con Síndrome de Alzheimer, pero los anticuerpos especificas contra la PrP no reconocen la zona de placas de Alzheimer y viceversa.

Patogénesis:

Los modelos experimentales en animales de EEH muestran que el agente infeccioso ("Prión") puede transmitirse por vía oral. El Prión se replica en un principio en los ganglios linfáticos adyacentes al sitio de inoculación del agente, amplificándose más tarde la infección en el bazo y en los otros órganos linfáticos. Se han descripto casos de "prionemia experimental".

En ratones infectados el Prión se desplazaría desde los nervios perífericos hacia a médula espinal. El sistema nervioso sería contaminado en una fase relativamente tardía del ciclo de la infección. Hasta el día de la fecha ninguna de las EE transmitidas por priones han sido capaces de provocar la síntesis de anticuerpos específicos o respuestas inmunológicas de tipo celular.

Priones (Pr) como vectores de Encefalítis Espongiformes.

Las características fisicoquímicas de los agentes responsables de la transmisión de las EE son similares entre los Pr de las diferentes especies animales estudiadas y el hombre.

Numerosos experimentos han mostrado el cruce de especies entro estos agentes, pudiendose transmitir el agente causal de la scrapie de la oveja a roedores y monos.

Ha sido posible preparar Pr en cultivo de tejidos, pero no se han podido identificar hasta la fecha ningún tipo de efectos citopáticos específicos de los Pr.

Los Pr miden entre 15 y 40 nanómetros, caracterizados por una alta hidrofobicidad, hecho que les permite asociarse estrechamente a complejos lipoproteicos.

La estructura glucoproteica de los Pr corresponde a una isoforma de una glucoproteína ubicuitaria normal del sistema nervioso central, y que se halla codificada en un gen del cromosoma 20, explicando este carácter proteico endógeno, la no antigenicidad de los Pr.

Desde un punto de vista morfológico, los Pr se hallan constituídos por una Proteina Pr P normal, que debido a una predisposición genética (en 10% de los casos) o a la presencia de un agente transmisible (Pr), se transforma en una Proteina-P- scrapie insoluble (PrPsc) y, que se polimeriza en una estructura fibrilar, patognomónica de las EEH.

Los Pr muestran una alta resistencia a la inactivación por agentes físicos químicos. (calor, radiaciones ionizantes o ultravioletas), resisten a la mayoría de los agentes que destruyen a los virus.

Este comportamiento específico, asociado a la sensibilidad de los Pr a las proteasas y no a las ADNasas o ARNasas indicaría que los Pr serían proteínas que se autoreplican sin transmisión directa de ácidos nucleicos.

Sobre este último punto se han abierto discusiones entre los microbiólogos, y existe aún una controversia entre la que se polarizan las hipotesis del "todo protéico" por un lado, y los que defienden la hipótesis que exige la presencia de un ácido nucleico cornparitado fuertemente en una estructura proteica rigida por otro.

La transmisibilidad de una afección sin ácido nucleico ha sido justificada con diferentes argumentos: 

1. La presencia del Pr podría producir un salto en el cuadro de lectura de una de las proteínas transcriptas en la neurona ("frame-shift").

2. El Pr podría ser capaz de inducir diferenciación post-traduccionales en la etapa de glucosilación de la Proteina P.

3. El Pr podria inducir una asociación de la proteina neosintetizada con moléculas inorgánicas acelerando la cristalizacion de la proteína precursora de a PrP en forma de helices beta de tipo amiloide insolubles (PrPsc), etc.

Aunque más de 20 años de controversia no han podido aún explicar las características moleculares específicas de los Pr, las estructuras de estos agentes infecciosos son extremadamente originales, y es universamente admitido que son, diferentes de todos los otros patógenos conocidos en microbiología hasta el día de la fecha.

Las Autoridades Sanitarias Europeas y una Comisión Consultativa de la OMS han establecido reglas estrictas para limitar la transmisión de los agentes causales de las EEH y han definido los agentes capaces de inactivar los Pr.

Los agentes reconocidos para inactivar priones son:

Urea 8 M, una hora mínimo de contacto entre el tejido o extracto biológico a descontaminar y la solución.

1. Sulfo-dodecil-sulfato (SDS) al 10 % y durante 10 minutos a 80 'C. 2.

2. Solución saturada de fenol en agua, es decir 90 % de fenol. 3.

3. Hidróxldo de Sodio1 N, es decir 40 g por litro y durante 30 minutos a 20 °C. 4.

4. Hipoclorito de Sodio al 2 % de Cloro activo, durante una hora para el tratamiento de superficies que hayan estado en contacto con un paciente enfermo con SCJ. Para recipientes en los que se hayan transportado o guardado tejidos nerviosos o estructuras del ojo, se recomiendan dos baños sucesivos de una hora cada uno con el equivalente de 2% de Cloro activo.

5. Calor húmedo, es importante señalar que el calor seco no ejerce ningún efecto inactivador sobre la infectividad de los priones. Se recomienda calor humedo a 134 °C durante por lo menos 20 mintitos.

6. Ultrafiltración por sistemas de porosidad inferior.

NO SON EFICACES PARA INACTIVAR PRIONEs:

1. Alcohol a 96'C

2. Calor seco.

3. Formol (puede ejercer un efecto protector frente a otros posibles agentes inactivadores).

4. En el caso de laboratorios de anatomía patológica que procesen muestras obtenidas de cerebros de pacientes con SCJ el personal debe utilizar doble par de guantes y si fuere posible guantes resistentes a los cortes, máscara, anteojos y delantal plástico. Como el formol no inactiva los Pr se recomienda antes de incluir un tejido en parafina, debe sumergir el corte en ácido fórmico puro durante una hora, y lavarlo posteriormente con formol al 4%.

5. Radiaciones ultravioletas (para inactivar el VIH se necesitan, 165 Joules/ m2 mientras que para inactivar solo 37 % del título infeccioso de los Pr se necesitan 42 000)

6. Radiaciones ionizantes (para destruir el Herpes Simplex se necesitan 100 grays mientras que 100.000 grays solo inactivan 37 % del título infeccioso de los Pr).

7. Oxido de etileno.

8. Adehídos de tipo glutaraldehído.

9. Betapropiolactona.

10. Rayos gamma.

Teniendo en cuenta el riesgo de infección por estos agentes, los residuos hospitalarios de los servicios clínicos y de los laboratorios deben ser empaquetados en bolsas plásticas resistentes e incinerados.

Considerando que el aumento de, este tipo de afecciones se debe actualmente en la mayoría de casos a la determinante iatrogénica, se recomienda acentuar las reglas de higiene y protección de los pacientes y del personal de los Equipos de Salud.

Además, teniendo en cuenta los recientes informes epidemiológicos, se recomienda en lo posible, de abstenerse de utilizar tejidos humanos (tejido oseo, válvulas, etc.) en los que no pueda establecerse una trazabilidad perfecta y en los que los procedimientos de inactivación de los Pr no se halla validado en instituciones reconocidas.

Bibliografía:

• Doctor Pablo L. Goidsehmidt CERVI - Virologie Hospital de la Pitie-Salpetiere 87, Boulevard de I'Ospital París - Francia