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El muestreo de condensados respiratorios exhalados no es un nuevo método para la detección de virus respiratorioshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3059288/SHA: f3b46e7e8f58799207cc44515f859c1daf5e4dfcAutores: Houspie, Lieselot; De Coster, Sarah; Keyaerts, Els; Narongsack, Phouthalack; De Roy, Rikka; Talboom, Ive; Sisk, Maura; Maes, Piet; Verbeeck, Jannick; Van Ranst, MarcFecha: 2011-03-04DOI: 10.1186/1743-422x-8-98Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRADO: El muestreo MÉTODOS: En nuestro estudio se reclutaron 102 voluntarios con infección de la vía aérea superior durante el invierno y principios de la primavera de 2008/2009 y la primera mitad del invierno de 2009/2010. Se obtuvieron con éxito 99 EBCs y se examinaron 14 virus respiratorios de circulación frecuente. Para investigar la eficiencia del aislamiento del virus del EBC, se tomó un hisopo nasal en paralelo de un subconjunto de voluntarios. El uso combinado del dispositivo ECoVent con el RTubeTM permitió registrar el volumen exhalado y la frecuencia respiratoria durante la recolección. De esta manera, se puede estimar teóricamente el número de partículas virales exhaladas por litro de aire o por minuto. RESULTADOS: El cribado viral resultó en la detección de 4 virus diferentes en EBC y/o hisopos nasales: Rhinovirus, Virus Sincitial Respiratorio Humano B, Influenza A e Influenza B. Rhinovirus fue detectado en 6 EBCs y 1 EBC fue Influenza B positivo. Se reporta una tasa de detección viral del 7% para los EBCs, que es mucho menor que la tasa de detección del 46,8% observada con hisopos nasales. CONCLUSIÓN: Aunque muy prometedora, la recolección de EBC utilizando el RPubeTM no es confiable para el diagnóstico de infecciones respiratorias. Texto: Las infecciones del tracto respiratorio humano representan las infecciones más frecuentemente encontradas en todo el mundo. En la mayoría de los casos, la etiología de estas infecciones sigue siendo indeterminada debido a la rápida convalecencia después de la infección. Las infecciones del tracto respiratorio en adultos sanos pueden ser causadas por una variedad de patógenos y la detección de estos agentes se basa actualmente en su aislamiento de hisopos nasales (NS), lavados broncoalveolares (BAL), aspirados nasofaríngeos y muestras de esputo. La adquisición de estos especímenes mediante técnicas semi-invasoras e invasivas es a menudo desagradable para el paciente. Por lo tanto, el análisis de condensado de aliento exhalado (EBC) se ha explorado recientemente como un método nuevo y no invasivo para monitorear la inflamación pulmonar y la enfermedad pulmonar como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), asma, fibrosis quística, cáncer de pulmón, etc. Los CEM consisten principalmente en vapor de agua, pero una pequeña fracción contiene gotitas respiratorias derivadas del líquido de revestimiento de las vías respiratorias [1, 2]. Esta observación ha generado un creciente interés en el uso de EBC como nuevo método de muestreo para el cribado de virus respiratorios que infectan las vías aéreas superiores. Al principio, los investigadores sospecharon que la turbulencia del aire inhalado era responsable de la aerosolización del líquido respiratorio. Sin embargo, el efecto del flujo turbulento de aire se limita a las vías aéreas superiores, ya que el flujo turbulento de aire se vuelve laminar a medida que llega a las vías aéreas bronquiales más pequeñas y los alvéolos. Recientemente, se ha descrito el modelo de explosión de la película de líquido bronquiol [3]. Este modelo sugiere que los aerosoles se producen durante la inhalación por el estallido de burbujas de líquido presentes en los bronquiolos. El objetivo de este estudio fue investigar si el método de recolección de EBC fue adecuado para la condensación eficiente de partículas de virus aerosolizados durante la respiración normal En este estudio, se recogieron 102 EBC de voluntarios sanos que mostraban síntomas respiratorios o gripales (definidos en la Tabla 1), utilizando un condensador disponible comercialmente (RTubeTM, Respiratory Research Inc., Charlottesville, Virginia, EE.UU.). Se instruyó al paciente a respirar por vía oral a volúmenes de mareas en una boquilla conectada a un condensador durante 10 minutos. No se utilizaron clips nasales durante la recolección y se evitó la contaminación salival por la presencia de una válvula de un solo sentido y la sección en forma de T de la boquilla. En una primera parte del estudio que se inició durante el invierno y la primavera de 2008/2009, se recogieron 70 muestras de EBC de pacientes que voluntariamente se presentaron a nuestro laboratorio. La mayoría de estos voluntarios fueron estudiantes que respondieron al folleto informativo, distribuido en los edificios universitarios de la Universidad Católica de Leuven. En el otoño y la primera mitad del invierno de 2009/2010, se recogieron 32 condensados de pacientes que se presentaron a su médico general. Debido a circunstancias prácticas, los condensados se recolectaron con el refrigerador refrigerado a -20°C. Para 13 de las 32 colecciones, el RUBETM fue conectado por un conector hecho a medida al ECoVent (Jaeger, Alemania). Este dispositivo registra parámetros ventilatorios como el volumen exhalado, la frecuencia respiratoria y el volumen de mareas. Además, se obtuvo un NS en paralelo con la colección de condensados de cada paciente. Todos los EBC se almacenaron inmediatamente a -20°C. Se refrigeraron los hisopos nasales (NS). Después de la extracción de ADN y ARN virales, se almacenaron muestras de EBC y toallitas nasales a -80°C. Se excluyeron del estudio tres especímenes por recolección incorrecta de condensados, se utilizó un breve cuestionario para documentar la fecha de nacimiento, la gravedad de las dolencias respiratorias y para registrar los días de enfermedad sintomática de todos los voluntarios, el cual fue aprobado por el Comité de Ética Médica del Hospital Universitario de Lovaina y se recibieron consentimientos informados de todos los participantes, se aislaron ADN y ARN virales con el kit de virus QIAamp MinElute (Qiagen, Westburg, Países Bajos) de acuerdo con el manual de instrucciones, se eludieron extractos de EBC en tampón de elución de 60 μl y extractos de NS en tampón de 110 μl. Los condensados respiratorios fueron analizados para detectar 11 virus del ARN respiratorio (CoV NL63, E229 y OC43, RV, HMPV, InfA&B y PIV1-4) [4] [5] [6] [7] utilizando un kit de RCR-RT de OneStep (Qiagen, Westburg, Países Bajos) en una reacción de 50 μl que contenía 10 μl de ARN extraído, 0,6 μM de imprimaciones hacia adelante e inversas (Tabla 2), 1,5 μl de Enzima de One Step, 10 μl 5 × Un tampón de RT-PCR de One Step y 400 μM de cada dNTP. Para el cribado de adenovirus, se realizó un PCR de ADN para el cual la mezcla de reacción de amplificación contenía 0,5 μM de imprimación delantera (AdFW) e imprimación inversa (AdRV), 0,4 mM dNTPs, 10 μl Buffer C y 1 U Taq polimerasa en un volumen final de 50 μl. Los imprimadores PCR utilizados se localizaron en regiones conservadas de los genomas de los patógenos respiratorios (Tabla 2 ). Las reacciones se realizaron en un Termociclista T3000 48 (Westburg, Leusden, Países Bajos) con un paso inicial de transcripción inversa para virus ARN a 50 °C durante 30 min, seguido de activación PCR a 95 °C durante 30 s, 45 ciclos de amplificación seguidos de un paso final de extensión durante 10 min a 72 °C. El programa de amplificación del ADN se inició con un paso de desnaturalización a 94 °C durante 3 minutos, seguido de 45 ciclos de 94 °C durante 30 s, 55 °C durante 30 s y un paso de extensión final a 72 °C durante 1 min. Los amplicones fueron sometidos a un gel de poliacrilamida del 6% y visualizados bajo luz UV por tinción con bromuro de etidium. Los productos PCR fueron purificados utilizando el Kit Invitado MSB Spin PCRapace y el ciclo secuenciado en dirección delantera e inversa utilizando el kit de secuenciación de ciclos de terminación de Big-Dye ABI PRISM (Aplicado Biosystems, Foster City, CA, USA). El análisis de secuencias se realizó con el Analizador Genético ABI3130 (Aplicado Biosystems, Foster City, CA, EE.UU En resumen, se preparó una mezcla múltiplex en un volumen final de 25 μl utilizando ARN extraído de 5 μl, 12,5 μl de Eurogentec One-Step Reverse Transcriptase qPCR Master Mix que contiene ROX como referencia pasiva, 0,125 μl Euroscript + RT & Rnasa inhibidor (Eurogentec, Seraing, Bélgica) 200 nM de HRSV-A y -B imprimadores delanteros e inversos específicos y 100 nM de HRSV-A y -B MGB. Los estándares de ARNc se construyeron utilizando el kit T7 de shortscript MEGA (Ambión, Austin, TX, EE.UU.) y cuantificado espectrométricamente. La carga viral de muestras positivas de RV fue cuantificada por qRT-PCR como se describe en el manuscrito publicado por Lu y compañeros [10]. El kit Eurogentec One-Step Reverse Transcriptase qPCR fue utilizado para la preparación de la mezcla maestra como se describe anteriormente. El primer HRSV-AF F 669-695 ctgtgatagarttcaacaaaagaaca [8, 9] HRSV-AF F 718-745 agttacaccttcattaactaaatcc [8, 9] HRSV-BN N 435-458 ggctccagaatatagggattc [8, 9] HRSV-BN N 480-508 tggttattacaagaagagcactacagagt [8, 9] MGB sondas y sondas, situadas en 5'UTR, se añadieron a una concentración final de 1 μM y 0,1 μM, respectivamente. Los estándares de ARNc se construyeron sobre la base del producto PCR de la muestra 1 utilizando el kit MegaScript (Ambion, Austin, TX, EE.UU.). La cuantificación se realizó con un espectrofotómetro a 260 nm y se convirtió al número de molécula [11]. Se realizaron diluciones en serie de diez veces, lo que permitió la detección en un rango de 8,6 × 10 6 a 8,6 × 10 2 copias de ARN. Los ensayos RT-PCR se realizaron en un Sistema de Detección de Secuencias ABI PRISM 7500 (Aplicado Biosistemas, Foster City, CA, EE.UU.). Se realizó un paso inicial de transcripción inversa a 48°C durante 30 minutos, seguido de un paso de desnaturalización a 95°C durante 10 minutos. Finalmente, se completó un paso de amplificación de 45 cicli a 95°C durante 15 segundos y 1 min a 60°C. (37,5%) hombres, con mediana de edad de 29 años (rango 9 -46 años). Faltaron edad y género para 2 participantes del segundo Sólo el 6% eran menores de 20 años y el 3% tenían más de 70 años; en total, 80 pacientes (78,4%) ya se encontraban enfermos durante 1 a 7 días en el día de la obtención de la muestra; siete voluntarios (6,8%) eran sintomáticos durante 8 a 14 días y 9 participantes (8,8%) ya estaban enfermos durante más de 14 días en el día de la recogida de la muestra; faltaban datos sobre la duración de los síntomas en 6 pacientes; casi todos los voluntarios experimentaron al menos 2 síntomas, excepto en dos pacientes (Tabla 1); cuarenta y siete (46,1%) voluntarios se quejaron de una constante secreción nasal o congestión nasal, 43 (42,2%) tuvieron frecuentes episodios de estornudos y 38 (37,3%) tuvieron dolor de garganta grave (Tabla 1). El cribado de los EBC para 14 virus respiratorios (Tabla 2), mostró 5 muestras positivas de RV (7,1%) (Tabla 3). En una segunda parte, se recolectaron 32 EBC de pacientes que se presentaron a su médico general; dos de estos EBC fueron positivos para uno de los 14 virus respiratorios investigados, 1 para RV y 1 para InfB. Para inspeccionar la tasa de detección de virus respiratorios en el condensado, se tomó un NS de este segundo grupo de voluntarios para la comparación. En 15 de los 32 NS (46,8%), uno o más patógenos virales fueron aislados. El cribado viral del NS resultó en la detección de RV, InfA (subtipo H1N1) y HRSV-B. La cuantificación de la carga viral HRSV-B demostrada para las muestras 72 y 101 títulos virales de 8,0 × 10 4 copias de ARN/ml y 6,8 × 10 7 copias de ARN/ml respectivamente. El ensayo RV RT-PCR no permitió la cuantificación de todas las muestras que dieron positivo para RV por PCR (Tabla 3). La presencia del mismo patógeno tanto en el EBC como en el NS fue confirmada para una sola muestra: muestra 71, que dio positivo para RV tanto en el EBC como en el NS. Para la muestra 81, se detectó RV en el NS y el análisis del EBC demostró una infección por InfB. Para las muestras de EBC que fueron recogidas en otoño e invierno de 2009/2010, las mediciones con el EcoVent en (Tabla 3, muestra 81) fueron positivas para InfB cuando se utilizó el RTube En teoría, la tasa de generación viral (número de copias de ARN viral exhaladas por minuto) se puede predecir mediante la cuantificación de la carga viral exhalada. Luego, se puede calcular una estimación de las copias de ARN por litro de aire exhalado o por minuto. La cuantificación del InfB exhalado nos permitiría predecir la tasa de generación de este virus. Debido a un volumen de muestra insuficiente, no pudimos determinar el número de copias de ARN en la muestra. La recolección de condensados de aliento exhalados es un método novedoso y no invasivo para obtener muestras del tracto respiratorio superior. La recolección de EBC es fácil de realizar y se puede llevar a cabo en un ambiente doméstico. Este método es mucho más agradable para el paciente cuando se compara con la recolección desagradable e invasiva de hisopos nasales, BAL, aspirados, etc. Este aspecto hace que el método sea muy atractivo para diagnósticos de laboratorio rutina La mayoría de los estudios que realizan análisis de aliento para la detección viral utilizan máscaras faciales modificadas, con una región central extraíble en electret o un filtro de teflón extraíble en el que las partículas exhaladas impactan [12] [13] [14]. Con el dispositivo de recolección de RTubeTM, las partículas aerosolizadas del líquido de revestimiento de las vías respiratorias se precipitan en un condensado cuando se enfría la respiración, lo que sirve como punto de partida inmediato para las pruebas moleculares. Hasta ahora, este es el estudio con el subconjunto más grande de voluntarios que investigó la EBC como muestra para la detección de virus respiratorios. Estudios anteriores reportaron la inclusión de un subconjunto limitado de participantes e investigaron la presencia de un número limitado de virus en las muestras de aliento. El estudio realizado por Fabian y colegas, incluyó 12 voluntarios [12]. Huynh y compañeros de trabajo reclutaron a 9 voluntarios En el estudio de Stelzer-Braid et al., se analizaron 50 EBCs [14] y St-George et al. reportaron la participación de 12 adultos [15]. Estos estudios se han centrado en la detección de InfA y -B, PIV1-3, HRSV y HMPV, mientras que hemos examinado las muestras para un panel de 14 virus respiratorios que circulan comúnmente. Basados en el análisis de 99 EBCs (3 EBCs fueron excluidos), nuestros resultados apoyan la exhalación de RV e InfB en el 7% de nuestras muestras. Dado que muchos de los voluntarios ya habían estado experimentando síntomas durante 1 a 7 días, inicialmente presumimos que ya se estaban recuperando de la infección y ya no estaban exhalando el virus. Sin embargo, en una segunda parte de nuestro estudio comenzamos a recolectar los CNE en paralelo con hisopos nasales de pacientes que se presentaban a su médico, 1 a 3 días después de la aparición de los síntomas; sólo se detectó 1 condensado del mismo patógeno tanto en el CNE como en el NS; la tasa de detección de patógenos virales respiratorios en el NS fue de 46,8%, muy superior a la tasa de detección del 7% en los CNE; por lo tanto, la baja detección de condensados positivos del virus no se puede atribuir al hecho de que los voluntarios ya no eran infecciosos; la tasa de detección discrepante entre muestras también puede explicarse por la diferente gravedad de la infección respiratoria, ya que las muestras de comparador eran de diferentes partes del tracto respiratorio; los pacientes que presentaron un NS positivo podrían haber sufrido una infección de vía aérea superior, mientras que los voluntarios positivos del CNE pueden haber Sin embargo, no se investigó el efecto de la inhalación nasal en la recolección de CNE, guiando partículas formadas en el tracto respiratorio superior a los compartimentos inferiores, en lugar de la inhalación oral, los pacientes con muestras positivas de CNE experimentaron síntomas durante un máximo de dos días en el momento de la recolección, sin embargo, esto no fue diferente en 7 pacientes con SNE positivo. Seis pacientes que proporcionaron SNE positivo experimentaron síntomas durante un período más largo en el momento de la recolección (Tabla 3 ). En el grupo de voluntarios que proporcionaron una muestra de CNE negativo o CNE y SNE negativo, la manifestación de síntomas fue reportada de 1 día a más de dos semanas. Cuando se compararon los síntomas reportados entre los pacientes positivos de CNE (7) y los pacientes positivos de SNE (15), el 27% y el 33% en el grupo positivo de SNE experimentaron escalofríos y dolor muscular En todos los grupos se reportaron fiebre, cefalea, ojos llorosos, nariz rellena, estornudos frecuentes, dolor de garganta y tos; no se diagnosticó a los voluntarios con otros patógenos antes de la participación en el estudio; ya que no probamos estas muestras para otros que no sean patógenos virales, no podemos excluir la posibilidad de que algunos de los NS negativos sean positivos para bacterias u otros patógenos causantes de enfermedades respiratorias; recientemente, un estudio reportó una tasa de detección del 5% para la gripe en el EBC [15] ; esto se encuentra en el mismo rango de la tasa de detección que reportamos para virus respiratorios en general; otros estudios con un número limitado de pacientes, describen una sensibilidad marcadamente mayor del 33 al 36% [12] [13] [14] pero el mayor porcentaje puede deberse al bajo número de sujetos participantes [12]. Las máscaras faciales consisten en electret que atrapan virus a base de fibras permanentemente cargadas [13]. Además, el filtro de Teflon tiene 2 μm poros que retienen todas las partículas más grandes. Posiblemente, la menor tasa de detección puede explicarse en parte por el hecho de que el RTubeTM está fabricado en polipropileno y no posee una característica de atracción y filtrado de virus como los materiales mencionados. El qRT-PCR desarrollado por Lu y colaboradores para la detección de RV, no permitió la evaluación de la carga viral presente en las muestras de EBC [10]. También para 4 NS, el título viral permaneció indeterminado, probablemente debido a la sensibilidad limitada del ensayo. Para el diagnóstico, podrían ser necesarios métodos más sensibles para detectar virus respiratorios presentes en EBC, ya que es impredecible cómo se diluyen las partículas virales en el espécimen. Recientemente, se han desarrollado ensayos de qRT-PCR anidados para permitir una detección más sensible de virus en aerosoles [16]. También se ha sugerido que los factores dependientes de la persona, como el número de partículas producidas, el volumen exhalado y la edad del paciente, desempeñan un papel importante para la exhalación de partículas virales. Los participantes que fueron reclutados en el estudio de Fabian y compañeros de trabajo tenían 12 años de edad y más [12]. Para los niños hospitalizados se reporta una tasa mucho más alta de muestras positivas del virus [14]. En nuestro estudio, la mayoría de los voluntarios tenían entre 20 y 30 años de edad. Sólo se incluyeron dos niños menores de 10 años y 3 ancianos (> 70 años de edad). Uno de los niños dio positivo para InfA en el NS, pero la infección no fue confirmada en el EBC. Para la gripe, se previó una tasa de generación exhalada de <3,2 a 20 copias de ARN de gripe por minuto, cuantificando los aerosoles del virus que impactaron en un filtro extraíble de Teflon de una máscara de recolección [12]. Utilizamos el RTubeTM en combinación con el ECoVent, que permitió el registro de parámetros de ventilación adicionales como frecuencia respiratoria y volumen exhalado. De esta manera, cuando se cuantifica el número de copias de ARN en el EBC, se puede estimar la cantidad de partículas virales que se exhalan por litro o por minuto. Lamentablemente, no pudimos predecir una tasa de generación de virus para InfB ya que la carga viral permaneció indeterminada. Aunque un método innovador, nuevo y prometedor, el EBC recogido por el RTubeTM no parece apropiado para el diagnóstico de infecciones respiratorias. Esta técnica también confirma la observación de que los virus son capaces de diseminarse a través de la respiración normal, particularmente RV. Además, se puede investigar más a fondo la recolección de glóbulos rojos de los pacientes durante las infecciones respiratorias para determinar los patrones de biomarcadores. En terneros infectados experimentalmente con VRS bovina, se observó un aumento en el leucotrieno B 4, lo que indica estrés oxidativo; este aumento también se asoció con el desarrollo de hiperrespuesta bronquial [17]. En humanos, se observó un nivel de H 2 O 2 transitoriamente elevado durante la infección por resfriado común; este marcador volvió a los valores basales cuando los voluntarios se recuperaron de la infección; H 2 O 2 también ha sido reconocido como un marcador interesante en asma, donde se asocia con inflamación crónica de las vías respiratorias inferiores [18]. En voluntarios infectados por InfA, se observó un aumento del CO durante la infección respiratoria Esta observación podría implicar que el CO es un indicador de inflamación de la vía aérea o representa uno de los mecanismos de defensa del huésped contra la infección viral [19]. Por lo tanto, una mejor identificación de la firma del biomarcador en condensados de individuos que experimentan una infección viral podría implicar hallazgos interesantes hacia la identificación de marcadores que reflejan la inflamación o protección antiviral, lo que puede contribuir a los perfiles de biomarcadores establecidos para enfermedades como asma y EPOC, para las cuales se sugiere que las infecciones virales desencadenan o exacerban síntomas [20].
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El muestreo de condensados respiratorios exhalados no es un nuevo método para la detección de virus respiratorioshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3059288/SHA: f3b46e7e8f58799207cc44515f859c1daf5e4dfcAutores: Houspie, Lieselot; De Coster, Sarah; Keyaerts, Els; Narongsack, Phouthalack; De Roy, Rikka; Talboom, Ive; Sisk, Maura; Maes, Piet; Verbeeck, Jannick; Van Ranst, MarcFecha: 2011-03-04DOI: 10.1186/1743-422x-8-98Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRADO: El muestreo MÉTODOS: En nuestro estudio se reclutaron 102 voluntarios con infección de la vía aérea superior durante el invierno y principios de la primavera de 2008/2009 y la primera mitad del invierno de 2009/2010. Se obtuvieron con éxito 99 EBCs y se examinaron 14 virus respiratorios de circulación frecuente. Para investigar la eficiencia del aislamiento del virus del EBC, se tomó un hisopo nasal en paralelo de un subconjunto de voluntarios. El uso combinado del dispositivo ECoVent con el RTubeTM permitió registrar el volumen exhalado y la frecuencia respiratoria durante la recolección. De esta manera, se puede estimar teóricamente el número de partículas virales exhaladas por litro de aire o por minuto. RESULTADOS: El cribado viral resultó en la detección de 4 virus diferentes en EBC y/o hisopos nasales: Rhinovirus, Virus Sincitial Respiratorio Humano B, Influenza A e Influenza B. Rhinovirus fue detectado en 6 EBCs y 1 EBC fue Influenza B positivo. Se reporta una tasa de detección viral del 7% para los EBCs, que es mucho menor que la tasa de detección del 46,8% observada con hisopos nasales. CONCLUSIÓN: Aunque muy prometedora, la recolección de EBC utilizando el RPubeTM no es confiable para el diagnóstico de infecciones respiratorias. Texto: Las infecciones del tracto respiratorio humano representan las infecciones más frecuentemente encontradas en todo el mundo. En la mayoría de los casos, la etiología de estas infecciones sigue siendo indeterminada debido a la rápida convalecencia después de la infección. Las infecciones del tracto respiratorio en adultos sanos pueden ser causadas por una variedad de patógenos y la detección de estos agentes se basa actualmente en su aislamiento de hisopos nasales (NS), lavados broncoalveolares (BAL), aspirados nasofaríngeos y muestras de esputo. La adquisición de estos especímenes mediante técnicas semi-invasoras e invasivas es a menudo desagradable para el paciente. Por lo tanto, el análisis de condensado de aliento exhalado (EBC) se ha explorado recientemente como un método nuevo y no invasivo para monitorear la inflamación pulmonar y la enfermedad pulmonar como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), asma, fibrosis quística, cáncer de pulmón, etc. Los CEM consisten principalmente en vapor de agua, pero una pequeña fracción contiene gotitas respiratorias derivadas del líquido de revestimiento de las vías respiratorias [1, 2]. Esta observación ha generado un creciente interés en el uso de EBC como nuevo método de muestreo para el cribado de virus respiratorios que infectan las vías aéreas superiores. Al principio, los investigadores sospecharon que la turbulencia del aire inhalado era responsable de la aerosolización del líquido respiratorio. Sin embargo, el efecto del flujo turbulento de aire se limita a las vías aéreas superiores, ya que el flujo turbulento de aire se vuelve laminar a medida que llega a las vías aéreas bronquiales más pequeñas y los alvéolos. Recientemente, se ha descrito el modelo de explosión de la película de líquido bronquiol [3]. Este modelo sugiere que los aerosoles se producen durante la inhalación por el estallido de burbujas de líquido presentes en los bronquiolos. El objetivo de este estudio fue investigar si el método de recolección de EBC fue adecuado para la condensación eficiente de partículas de virus aerosolizados durante la respiración normal En este estudio, se recogieron 102 EBC de voluntarios sanos que mostraban síntomas respiratorios o gripales (definidos en la Tabla 1), utilizando un condensador disponible comercialmente (RTubeTM, Respiratory Research Inc., Charlottesville, Virginia, EE.UU.). Se instruyó al paciente a respirar por vía oral a volúmenes de mareas en una boquilla conectada a un condensador durante 10 minutos. No se utilizaron clips nasales durante la recolección y se evitó la contaminación salival por la presencia de una válvula de un solo sentido y la sección en forma de T de la boquilla. En una primera parte del estudio que se inició durante el invierno y la primavera de 2008/2009, se recogieron 70 muestras de EBC de pacientes que voluntariamente se presentaron a nuestro laboratorio. La mayoría de estos voluntarios fueron estudiantes que respondieron al folleto informativo, distribuido en los edificios universitarios de la Universidad Católica de Leuven. En el otoño y la primera mitad del invierno de 2009/2010, se recogieron 32 condensados de pacientes que se presentaron a su médico general. Debido a circunstancias prácticas, los condensados se recolectaron con el refrigerador refrigerado a -20°C. Para 13 de las 32 colecciones, el RUBETM fue conectado por un conector hecho a medida al ECoVent (Jaeger, Alemania). Este dispositivo registra parámetros ventilatorios como el volumen exhalado, la frecuencia respiratoria y el volumen de mareas. Además, se obtuvo un NS en paralelo con la colección de condensados de cada paciente. Todos los EBC se almacenaron inmediatamente a -20°C. Se refrigeraron los hisopos nasales (NS). Después de la extracción de ADN y ARN virales, se almacenaron muestras de EBC y toallitas nasales a -80°C. Se excluyeron del estudio tres especímenes por recolección incorrecta de condensados, se utilizó un breve cuestionario para documentar la fecha de nacimiento, la gravedad de las dolencias respiratorias y para registrar los días de enfermedad sintomática de todos los voluntarios, el cual fue aprobado por el Comité de Ética Médica del Hospital Universitario de Lovaina y se recibieron consentimientos informados de todos los participantes, se aislaron ADN y ARN virales con el kit de virus QIAamp MinElute (Qiagen, Westburg, Países Bajos) de acuerdo con el manual de instrucciones, se eludieron extractos de EBC en tampón de elución de 60 μl y extractos de NS en tampón de 110 μl. Los condensados respiratorios fueron analizados para detectar 11 virus del ARN respiratorio (CoV NL63, E229 y OC43, RV, HMPV, InfA&B y PIV1-4) [4] [5] [6] [7] utilizando un kit de RCR-RT de OneStep (Qiagen, Westburg, Países Bajos) en una reacción de 50 μl que contenía 10 μl de ARN extraído, 0,6 μM de imprimaciones hacia adelante e inversas (Tabla 2), 1,5 μl de Enzima de One Step, 10 μl 5 × Un tampón de RT-PCR de One Step y 400 μM de cada dNTP. Para el cribado de adenovirus, se realizó un PCR de ADN para el cual la mezcla de reacción de amplificación contenía 0,5 μM de imprimación delantera (AdFW) e imprimación inversa (AdRV), 0,4 mM dNTPs, 10 μl Buffer C y 1 U Taq polimerasa en un volumen final de 50 μl. Los imprimadores PCR utilizados se localizaron en regiones conservadas de los genomas de los patógenos respiratorios (Tabla 2 ). Las reacciones se realizaron en un Termociclista T3000 48 (Westburg, Leusden, Países Bajos) con un paso inicial de transcripción inversa para virus ARN a 50 °C durante 30 min, seguido de activación PCR a 95 °C durante 30 s, 45 ciclos de amplificación seguidos de un paso final de extensión durante 10 min a 72 °C. El programa de amplificación del ADN se inició con un paso de desnaturalización a 94 °C durante 3 minutos, seguido de 45 ciclos de 94 °C durante 30 s, 55 °C durante 30 s y un paso de extensión final a 72 °C durante 1 min. Los amplicones fueron sometidos a un gel de poliacrilamida del 6% y visualizados bajo luz UV por tinción con bromuro de etidium. Los productos PCR fueron purificados utilizando el Kit Invitado MSB Spin PCRapace y el ciclo secuenciado en dirección delantera e inversa utilizando el kit de secuenciación de ciclos de terminación de Big-Dye ABI PRISM (Aplicado Biosystems, Foster City, CA, USA). El análisis de secuencias se realizó con el Analizador Genético ABI3130 (Aplicado Biosystems, Foster City, CA, EE.UU En resumen, se preparó una mezcla múltiplex en un volumen final de 25 μl utilizando ARN extraído de 5 μl, 12,5 μl de Eurogentec One-Step Reverse Transcriptase qPCR Master Mix que contiene ROX como referencia pasiva, 0,125 μl Euroscript + RT & Rnasa inhibidor (Eurogentec, Seraing, Bélgica) 200 nM de HRSV-A y -B imprimadores delanteros e inversos específicos y 100 nM de HRSV-A y -B MGB. Los estándares de ARNc se construyeron utilizando el kit T7 de shortscript MEGA (Ambión, Austin, TX, EE.UU.) y cuantificado espectrométricamente. La carga viral de muestras positivas de RV fue cuantificada por qRT-PCR como se describe en el manuscrito publicado por Lu y compañeros [10]. El kit Eurogentec One-Step Reverse Transcriptase qPCR fue utilizado para la preparación de la mezcla maestra como se describe anteriormente. El primer HRSV-AF F 669-695 ctgtgatagarttcaacaaaagaaca [8, 9] HRSV-AF F 718-745 agttacaccttcattaactaaatcc [8, 9] HRSV-BN N 435-458 ggctccagaatatagggattc [8, 9] HRSV-BN N 480-508 tggttattacaagaagagcactacagagt [8, 9] MGB sondas y sondas, situadas en 5'UTR, se añadieron a una concentración final de 1 μM y 0,1 μM, respectivamente. Los estándares de ARNc se construyeron sobre la base del producto PCR de la muestra 1 utilizando el kit MegaScript (Ambion, Austin, TX, EE.UU.). La cuantificación se realizó con un espectrofotómetro a 260 nm y se convirtió al número de molécula [11]. Se realizaron diluciones en serie de diez veces, lo que permitió la detección en un rango de 8,6 × 10 6 a 8,6 × 10 2 copias de ARN. Los ensayos RT-PCR se realizaron en un Sistema de Detección de Secuencias ABI PRISM 7500 (Aplicado Biosistemas, Foster City, CA, EE.UU.). Se realizó un paso inicial de transcripción inversa a 48°C durante 30 minutos, seguido de un paso de desnaturalización a 95°C durante 10 minutos. Finalmente, se completó un paso de amplificación de 45 cicli a 95°C durante 15 segundos y 1 min a 60°C. (37,5%) hombres, con mediana de edad de 29 años (rango 9 -46 años). Faltaron edad y género para 2 participantes del segundo Sólo el 6% eran menores de 20 años y el 3% tenían más de 70 años; en total, 80 pacientes (78,4%) ya se encontraban enfermos durante 1 a 7 días en el día de la obtención de la muestra; siete voluntarios (6,8%) eran sintomáticos durante 8 a 14 días y 9 participantes (8,8%) ya estaban enfermos durante más de 14 días en el día de la recogida de la muestra; faltaban datos sobre la duración de los síntomas en 6 pacientes; casi todos los voluntarios experimentaron al menos 2 síntomas, excepto en dos pacientes (Tabla 1); cuarenta y siete (46,1%) voluntarios se quejaron de una constante secreción nasal o congestión nasal, 43 (42,2%) tuvieron frecuentes episodios de estornudos y 38 (37,3%) tuvieron dolor de garganta grave (Tabla 1). El cribado de los EBC para 14 virus respiratorios (Tabla 2), mostró 5 muestras positivas de RV (7,1%) (Tabla 3). En una segunda parte, se recolectaron 32 EBC de pacientes que se presentaron a su médico general; dos de estos EBC fueron positivos para uno de los 14 virus respiratorios investigados, 1 para RV y 1 para InfB. Para inspeccionar la tasa de detección de virus respiratorios en el condensado, se tomó un NS de este segundo grupo de voluntarios para la comparación. En 15 de los 32 NS (46,8%), uno o más patógenos virales fueron aislados. El cribado viral del NS resultó en la detección de RV, InfA (subtipo H1N1) y HRSV-B. La cuantificación de la carga viral HRSV-B demostrada para las muestras 72 y 101 títulos virales de 8,0 × 10 4 copias de ARN/ml y 6,8 × 10 7 copias de ARN/ml respectivamente. El ensayo RV RT-PCR no permitió la cuantificación de todas las muestras que dieron positivo para RV por PCR (Tabla 3). La presencia del mismo patógeno tanto en el EBC como en el NS fue confirmada para una sola muestra: muestra 71, que dio positivo para RV tanto en el EBC como en el NS. Para la muestra 81, se detectó RV en el NS y el análisis del EBC demostró una infección por InfB. Para las muestras de EBC que fueron recogidas en otoño e invierno de 2009/2010, las mediciones con el EcoVent en (Tabla 3, muestra 81) fueron positivas para InfB cuando se utilizó el RTube En teoría, la tasa de generación viral (número de copias de ARN viral exhaladas por minuto) se puede predecir mediante la cuantificación de la carga viral exhalada. Luego, se puede calcular una estimación de las copias de ARN por litro de aire exhalado o por minuto. La cuantificación del InfB exhalado nos permitiría predecir la tasa de generación de este virus. Debido a un volumen de muestra insuficiente, no pudimos determinar el número de copias de ARN en la muestra. La recolección de condensados de aliento exhalados es un método novedoso y no invasivo para obtener muestras del tracto respiratorio superior. La recolección de EBC es fácil de realizar y se puede llevar a cabo en un ambiente doméstico. Este método es mucho más agradable para el paciente cuando se compara con la recolección desagradable e invasiva de hisopos nasales, BAL, aspirados, etc. Este aspecto hace que el método sea muy atractivo para diagnósticos de laboratorio rutina La mayoría de los estudios que realizan análisis de aliento para la detección viral utilizan máscaras faciales modificadas, con una región central extraíble en electret o un filtro de teflón extraíble en el que las partículas exhaladas impactan [12] [13] [14]. Con el dispositivo de recolección de RTubeTM, las partículas aerosolizadas del líquido de revestimiento de las vías respiratorias se precipitan en un condensado cuando se enfría la respiración, lo que sirve como punto de partida inmediato para las pruebas moleculares. Hasta ahora, este es el estudio con el subconjunto más grande de voluntarios que investigó la EBC como muestra para la detección de virus respiratorios. Estudios anteriores reportaron la inclusión de un subconjunto limitado de participantes e investigaron la presencia de un número limitado de virus en las muestras de aliento. El estudio realizado por Fabian y colegas, incluyó 12 voluntarios [12]. Huynh y compañeros de trabajo reclutaron a 9 voluntarios En el estudio de Stelzer-Braid et al., se analizaron 50 EBCs [14] y St-George et al. reportaron la participación de 12 adultos [15]. Estos estudios se han centrado en la detección de InfA y -B, PIV1-3, HRSV y HMPV, mientras que hemos examinado las muestras para un panel de 14 virus respiratorios que circulan comúnmente. Basados en el análisis de 99 EBCs (3 EBCs fueron excluidos), nuestros resultados apoyan la exhalación de RV e InfB en el 7% de nuestras muestras. Dado que muchos de los voluntarios ya habían estado experimentando síntomas durante 1 a 7 días, inicialmente presumimos que ya se estaban recuperando de la infección y ya no estaban exhalando el virus. Sin embargo, en una segunda parte de nuestro estudio comenzamos a recolectar los CNE en paralelo con hisopos nasales de pacientes que se presentaban a su médico, 1 a 3 días después de la aparición de los síntomas; sólo se detectó 1 condensado del mismo patógeno tanto en el CNE como en el NS; la tasa de detección de patógenos virales respiratorios en el NS fue de 46,8%, muy superior a la tasa de detección del 7% en los CNE; por lo tanto, la baja detección de condensados positivos del virus no se puede atribuir al hecho de que los voluntarios ya no eran infecciosos; la tasa de detección discrepante entre muestras también puede explicarse por la diferente gravedad de la infección respiratoria, ya que las muestras de comparador eran de diferentes partes del tracto respiratorio; los pacientes que presentaron un NS positivo podrían haber sufrido una infección de vía aérea superior, mientras que los voluntarios positivos del CNE pueden haber Sin embargo, no se investigó el efecto de la inhalación nasal en la recolección de CNE, guiando partículas formadas en el tracto respiratorio superior a los compartimentos inferiores, en lugar de la inhalación oral, los pacientes con muestras positivas de CNE experimentaron síntomas durante un máximo de dos días en el momento de la recolección, sin embargo, esto no fue diferente en 7 pacientes con SNE positivo. Seis pacientes que proporcionaron SNE positivo experimentaron síntomas durante un período más largo en el momento de la recolección (Tabla 3 ). En el grupo de voluntarios que proporcionaron una muestra de CNE negativo o CNE y SNE negativo, la manifestación de síntomas fue reportada de 1 día a más de dos semanas. Cuando se compararon los síntomas reportados entre los pacientes positivos de CNE (7) y los pacientes positivos de SNE (15), el 27% y el 33% en el grupo positivo de SNE experimentaron escalofríos y dolor muscular En todos los grupos se reportaron fiebre, cefalea, ojos llorosos, nariz rellena, estornudos frecuentes, dolor de garganta y tos; no se diagnosticó a los voluntarios con otros patógenos antes de la participación en el estudio; ya que no probamos estas muestras para otros que no sean patógenos virales, no podemos excluir la posibilidad de que algunos de los NS negativos sean positivos para bacterias u otros patógenos causantes de enfermedades respiratorias; recientemente, un estudio reportó una tasa de detección del 5% para la gripe en el EBC [15] ; esto se encuentra en el mismo rango de la tasa de detección que reportamos para virus respiratorios en general; otros estudios con un número limitado de pacientes, describen una sensibilidad marcadamente mayor del 33 al 36% [12] [13] [14] pero el mayor porcentaje puede deberse al bajo número de sujetos participantes [12]. Las máscaras faciales consisten en electret que atrapan virus a base de fibras permanentemente cargadas [13]. Además, el filtro de Teflon tiene 2 μm poros que retienen todas las partículas más grandes. Posiblemente, la menor tasa de detección puede explicarse en parte por el hecho de que el RTubeTM está fabricado en polipropileno y no posee una característica de atracción y filtrado de virus como los materiales mencionados. El qRT-PCR desarrollado por Lu y colaboradores para la detección de RV, no permitió la evaluación de la carga viral presente en las muestras de EBC [10]. También para 4 NS, el título viral permaneció indeterminado, probablemente debido a la sensibilidad limitada del ensayo. Para el diagnóstico, podrían ser necesarios métodos más sensibles para detectar virus respiratorios presentes en EBC, ya que es impredecible cómo se diluyen las partículas virales en el espécimen. Recientemente, se han desarrollado ensayos de qRT-PCR anidados para permitir una detección más sensible de virus en aerosoles [16]. También se ha sugerido que los factores dependientes de la persona, como el número de partículas producidas, el volumen exhalado y la edad del paciente, desempeñan un papel importante para la exhalación de partículas virales. Los participantes que fueron reclutados en el estudio de Fabian y compañeros de trabajo tenían 12 años de edad y más [12]. Para los niños hospitalizados se reporta una tasa mucho más alta de muestras positivas del virus [14]. En nuestro estudio, la mayoría de los voluntarios tenían entre 20 y 30 años de edad. Sólo se incluyeron dos niños menores de 10 años y 3 ancianos (> 70 años de edad). Uno de los niños dio positivo para InfA en el NS, pero la infección no fue confirmada en el EBC. Para la gripe, se previó una tasa de generación exhalada de <3,2 a 20 copias de ARN de gripe por minuto, cuantificando los aerosoles del virus que impactaron en un filtro extraíble de Teflon de una máscara de recolección [12]. Utilizamos el RTubeTM en combinación con el ECoVent, que permitió el registro de parámetros de ventilación adicionales como frecuencia respiratoria y volumen exhalado. De esta manera, cuando se cuantifica el número de copias de ARN en el EBC, se puede estimar la cantidad de partículas virales que se exhalan por litro o por minuto. Lamentablemente, no pudimos predecir una tasa de generación de virus para InfB ya que la carga viral permaneció indeterminada. Aunque un método innovador, nuevo y prometedor, el EBC recogido por el RTubeTM no parece apropiado para el diagnóstico de infecciones respiratorias. Esta técnica también confirma la observación de que los virus son capaces de diseminarse a través de la respiración normal, particularmente RV. Además, se puede investigar más a fondo la recolección de glóbulos rojos de los pacientes durante las infecciones respiratorias para determinar los patrones de biomarcadores. En terneros infectados experimentalmente con VRS bovina, se observó un aumento en el leucotrieno B 4, lo que indica estrés oxidativo; este aumento también se asoció con el desarrollo de hiperrespuesta bronquial [17]. En humanos, se observó un nivel de H 2 O 2 transitoriamente elevado durante la infección por resfriado común; este marcador volvió a los valores basales cuando los voluntarios se recuperaron de la infección; H 2 O 2 también ha sido reconocido como un marcador interesante en asma, donde se asocia con inflamación crónica de las vías respiratorias inferiores [18]. En voluntarios infectados por InfA, se observó un aumento del CO durante la infección respiratoria Esta observación podría implicar que el CO es un indicador de inflamación de la vía aérea o representa uno de los mecanismos de defensa del huésped contra la infección viral [19]. Por lo tanto, una mejor identificación de la firma del biomarcador en condensados de individuos que experimentan una infección viral podría implicar hallazgos interesantes hacia la identificación de marcadores que reflejan la inflamación o protección antiviral, lo que puede contribuir a los perfiles de biomarcadores establecidos para enfermedades como asma y EPOC, para las cuales se sugiere que las infecciones virales desencadenan o exacerban síntomas [20].
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¿Qué porcentaje de los pacientes tenían entre 20 y 30 años de edad en este estudio?
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El muestreo de condensados respiratorios exhalados no es un nuevo método para la detección de virus respiratorioshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3059288/SHA: f3b46e7e8f58799207cc44515f859c1daf5e4dfcAutores: Houspie, Lieselot; De Coster, Sarah; Keyaerts, Els; Narongsack, Phouthalack; De Roy, Rikka; Talboom, Ive; Sisk, Maura; Maes, Piet; Verbeeck, Jannick; Van Ranst, MarcFecha: 2011-03-04DOI: 10.1186/1743-422x-8-98Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRADO: El muestreo MÉTODOS: En nuestro estudio se reclutaron 102 voluntarios con infección de la vía aérea superior durante el invierno y principios de la primavera de 2008/2009 y la primera mitad del invierno de 2009/2010. Se obtuvieron con éxito 99 EBCs y se examinaron 14 virus respiratorios de circulación frecuente. Para investigar la eficiencia del aislamiento del virus del EBC, se tomó un hisopo nasal en paralelo de un subconjunto de voluntarios. El uso combinado del dispositivo ECoVent con el RTubeTM permitió registrar el volumen exhalado y la frecuencia respiratoria durante la recolección. De esta manera, se puede estimar teóricamente el número de partículas virales exhaladas por litro de aire o por minuto. RESULTADOS: El cribado viral resultó en la detección de 4 virus diferentes en EBC y/o hisopos nasales: Rhinovirus, Virus Sincitial Respiratorio Humano B, Influenza A e Influenza B. Rhinovirus fue detectado en 6 EBCs y 1 EBC fue Influenza B positivo. Se reporta una tasa de detección viral del 7% para los EBCs, que es mucho menor que la tasa de detección del 46,8% observada con hisopos nasales. CONCLUSIÓN: Aunque muy prometedora, la recolección de EBC utilizando el RPubeTM no es confiable para el diagnóstico de infecciones respiratorias. Texto: Las infecciones del tracto respiratorio humano representan las infecciones más frecuentemente encontradas en todo el mundo. En la mayoría de los casos, la etiología de estas infecciones sigue siendo indeterminada debido a la rápida convalecencia después de la infección. Las infecciones del tracto respiratorio en adultos sanos pueden ser causadas por una variedad de patógenos y la detección de estos agentes se basa actualmente en su aislamiento de hisopos nasales (NS), lavados broncoalveolares (BAL), aspirados nasofaríngeos y muestras de esputo. La adquisición de estos especímenes mediante técnicas semi-invasoras e invasivas es a menudo desagradable para el paciente. Por lo tanto, el análisis de condensado de aliento exhalado (EBC) se ha explorado recientemente como un método nuevo y no invasivo para monitorear la inflamación pulmonar y la enfermedad pulmonar como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), asma, fibrosis quística, cáncer de pulmón, etc. Los CEM consisten principalmente en vapor de agua, pero una pequeña fracción contiene gotitas respiratorias derivadas del líquido de revestimiento de las vías respiratorias [1, 2]. Esta observación ha generado un creciente interés en el uso de EBC como nuevo método de muestreo para el cribado de virus respiratorios que infectan las vías aéreas superiores. Al principio, los investigadores sospecharon que la turbulencia del aire inhalado era responsable de la aerosolización del líquido respiratorio. Sin embargo, el efecto del flujo turbulento de aire se limita a las vías aéreas superiores, ya que el flujo turbulento de aire se vuelve laminar a medida que llega a las vías aéreas bronquiales más pequeñas y los alvéolos. Recientemente, se ha descrito el modelo de explosión de la película de líquido bronquiol [3]. Este modelo sugiere que los aerosoles se producen durante la inhalación por el estallido de burbujas de líquido presentes en los bronquiolos. El objetivo de este estudio fue investigar si el método de recolección de EBC fue adecuado para la condensación eficiente de partículas de virus aerosolizados durante la respiración normal En este estudio, se recogieron 102 EBC de voluntarios sanos que mostraban síntomas respiratorios o gripales (definidos en la Tabla 1), utilizando un condensador disponible comercialmente (RTubeTM, Respiratory Research Inc., Charlottesville, Virginia, EE.UU.). Se instruyó al paciente a respirar por vía oral a volúmenes de mareas en una boquilla conectada a un condensador durante 10 minutos. No se utilizaron clips nasales durante la recolección y se evitó la contaminación salival por la presencia de una válvula de un solo sentido y la sección en forma de T de la boquilla. En una primera parte del estudio que se inició durante el invierno y la primavera de 2008/2009, se recogieron 70 muestras de EBC de pacientes que voluntariamente se presentaron a nuestro laboratorio. La mayoría de estos voluntarios fueron estudiantes que respondieron al folleto informativo, distribuido en los edificios universitarios de la Universidad Católica de Leuven. En el otoño y la primera mitad del invierno de 2009/2010, se recogieron 32 condensados de pacientes que se presentaron a su médico general. Debido a circunstancias prácticas, los condensados se recolectaron con el refrigerador refrigerado a -20°C. Para 13 de las 32 colecciones, el RUBETM fue conectado por un conector hecho a medida al ECoVent (Jaeger, Alemania). Este dispositivo registra parámetros ventilatorios como el volumen exhalado, la frecuencia respiratoria y el volumen de mareas. Además, se obtuvo un NS en paralelo con la colección de condensados de cada paciente. Todos los EBC se almacenaron inmediatamente a -20°C. Se refrigeraron los hisopos nasales (NS). Después de la extracción de ADN y ARN virales, se almacenaron muestras de EBC y toallitas nasales a -80°C. Se excluyeron del estudio tres especímenes por recolección incorrecta de condensados, se utilizó un breve cuestionario para documentar la fecha de nacimiento, la gravedad de las dolencias respiratorias y para registrar los días de enfermedad sintomática de todos los voluntarios, el cual fue aprobado por el Comité de Ética Médica del Hospital Universitario de Lovaina y se recibieron consentimientos informados de todos los participantes, se aislaron ADN y ARN virales con el kit de virus QIAamp MinElute (Qiagen, Westburg, Países Bajos) de acuerdo con el manual de instrucciones, se eludieron extractos de EBC en tampón de elución de 60 μl y extractos de NS en tampón de 110 μl. Los condensados respiratorios fueron analizados para detectar 11 virus del ARN respiratorio (CoV NL63, E229 y OC43, RV, HMPV, InfA&B y PIV1-4) [4] [5] [6] [7] utilizando un kit de RCR-RT de OneStep (Qiagen, Westburg, Países Bajos) en una reacción de 50 μl que contenía 10 μl de ARN extraído, 0,6 μM de imprimaciones hacia adelante e inversas (Tabla 2), 1,5 μl de Enzima de One Step, 10 μl 5 × Un tampón de RT-PCR de One Step y 400 μM de cada dNTP. Para el cribado de adenovirus, se realizó un PCR de ADN para el cual la mezcla de reacción de amplificación contenía 0,5 μM de imprimación delantera (AdFW) e imprimación inversa (AdRV), 0,4 mM dNTPs, 10 μl Buffer C y 1 U Taq polimerasa en un volumen final de 50 μl. Los imprimadores PCR utilizados se localizaron en regiones conservadas de los genomas de los patógenos respiratorios (Tabla 2 ). Las reacciones se realizaron en un Termociclista T3000 48 (Westburg, Leusden, Países Bajos) con un paso inicial de transcripción inversa para virus ARN a 50 °C durante 30 min, seguido de activación PCR a 95 °C durante 30 s, 45 ciclos de amplificación seguidos de un paso final de extensión durante 10 min a 72 °C. El programa de amplificación del ADN se inició con un paso de desnaturalización a 94 °C durante 3 minutos, seguido de 45 ciclos de 94 °C durante 30 s, 55 °C durante 30 s y un paso de extensión final a 72 °C durante 1 min. Los amplicones fueron sometidos a un gel de poliacrilamida del 6% y visualizados bajo luz UV por tinción con bromuro de etidium. Los productos PCR fueron purificados utilizando el Kit Invitado MSB Spin PCRapace y el ciclo secuenciado en dirección delantera e inversa utilizando el kit de secuenciación de ciclos de terminación de Big-Dye ABI PRISM (Aplicado Biosystems, Foster City, CA, USA). El análisis de secuencias se realizó con el Analizador Genético ABI3130 (Aplicado Biosystems, Foster City, CA, EE.UU En resumen, se preparó una mezcla múltiplex en un volumen final de 25 μl utilizando ARN extraído de 5 μl, 12,5 μl de Eurogentec One-Step Reverse Transcriptase qPCR Master Mix que contiene ROX como referencia pasiva, 0,125 μl Euroscript + RT & Rnasa inhibidor (Eurogentec, Seraing, Bélgica) 200 nM de HRSV-A y -B imprimadores delanteros e inversos específicos y 100 nM de HRSV-A y -B MGB. Los estándares de ARNc se construyeron utilizando el kit T7 de shortscript MEGA (Ambión, Austin, TX, EE.UU.) y cuantificado espectrométricamente. La carga viral de muestras positivas de RV fue cuantificada por qRT-PCR como se describe en el manuscrito publicado por Lu y compañeros [10]. El kit Eurogentec One-Step Reverse Transcriptase qPCR fue utilizado para la preparación de la mezcla maestra como se describe anteriormente. El primer HRSV-AF F 669-695 ctgtgatagarttcaacaaaagaaca [8, 9] HRSV-AF F 718-745 agttacaccttcattaactaaatcc [8, 9] HRSV-BN N 435-458 ggctccagaatatagggattc [8, 9] HRSV-BN N 480-508 tggttattacaagaagagcactacagagt [8, 9] MGB sondas y sondas, situadas en 5'UTR, se añadieron a una concentración final de 1 μM y 0,1 μM, respectivamente. Los estándares de ARNc se construyeron sobre la base del producto PCR de la muestra 1 utilizando el kit MegaScript (Ambion, Austin, TX, EE.UU.). La cuantificación se realizó con un espectrofotómetro a 260 nm y se convirtió al número de molécula [11]. Se realizaron diluciones en serie de diez veces, lo que permitió la detección en un rango de 8,6 × 10 6 a 8,6 × 10 2 copias de ARN. Los ensayos RT-PCR se realizaron en un Sistema de Detección de Secuencias ABI PRISM 7500 (Aplicado Biosistemas, Foster City, CA, EE.UU.). Se realizó un paso inicial de transcripción inversa a 48°C durante 30 minutos, seguido de un paso de desnaturalización a 95°C durante 10 minutos. Finalmente, se completó un paso de amplificación de 45 cicli a 95°C durante 15 segundos y 1 min a 60°C. (37,5%) hombres, con mediana de edad de 29 años (rango 9 -46 años). Faltaron edad y género para 2 participantes del segundo Sólo el 6% eran menores de 20 años y el 3% tenían más de 70 años; en total, 80 pacientes (78,4%) ya se encontraban enfermos durante 1 a 7 días en el día de la obtención de la muestra; siete voluntarios (6,8%) eran sintomáticos durante 8 a 14 días y 9 participantes (8,8%) ya estaban enfermos durante más de 14 días en el día de la recogida de la muestra; faltaban datos sobre la duración de los síntomas en 6 pacientes; casi todos los voluntarios experimentaron al menos 2 síntomas, excepto en dos pacientes (Tabla 1); cuarenta y siete (46,1%) voluntarios se quejaron de una constante secreción nasal o congestión nasal, 43 (42,2%) tuvieron frecuentes episodios de estornudos y 38 (37,3%) tuvieron dolor de garganta grave (Tabla 1). El cribado de los EBC para 14 virus respiratorios (Tabla 2), mostró 5 muestras positivas de RV (7,1%) (Tabla 3). En una segunda parte, se recolectaron 32 EBC de pacientes que se presentaron a su médico general; dos de estos EBC fueron positivos para uno de los 14 virus respiratorios investigados, 1 para RV y 1 para InfB. Para inspeccionar la tasa de detección de virus respiratorios en el condensado, se tomó un NS de este segundo grupo de voluntarios para la comparación. En 15 de los 32 NS (46,8%), uno o más patógenos virales fueron aislados. El cribado viral del NS resultó en la detección de RV, InfA (subtipo H1N1) y HRSV-B. La cuantificación de la carga viral HRSV-B demostrada para las muestras 72 y 101 títulos virales de 8,0 × 10 4 copias de ARN/ml y 6,8 × 10 7 copias de ARN/ml respectivamente. El ensayo RV RT-PCR no permitió la cuantificación de todas las muestras que dieron positivo para RV por PCR (Tabla 3). La presencia del mismo patógeno tanto en el EBC como en el NS fue confirmada para una sola muestra: muestra 71, que dio positivo para RV tanto en el EBC como en el NS. Para la muestra 81, se detectó RV en el NS y el análisis del EBC demostró una infección por InfB. Para las muestras de EBC que fueron recogidas en otoño e invierno de 2009/2010, las mediciones con el EcoVent en (Tabla 3, muestra 81) fueron positivas para InfB cuando se utilizó el RTube En teoría, la tasa de generación viral (número de copias de ARN viral exhaladas por minuto) se puede predecir mediante la cuantificación de la carga viral exhalada. Luego, se puede calcular una estimación de las copias de ARN por litro de aire exhalado o por minuto. La cuantificación del InfB exhalado nos permitiría predecir la tasa de generación de este virus. Debido a un volumen de muestra insuficiente, no se pudo determinar el número de copias de ARN en la muestra. La recolección de condensados de aliento exhalados es un método novedoso y no invasivo para obtener muestras del tracto respiratorio superior. La recolección de EBC es fácil de realizar y se puede llevar a cabo en un ambiente doméstico. Este método es mucho más agradable para el paciente cuando se compara con la recolección desagradable e invasiva de hisopos nasales, BAL, aspirados, etc. Este aspecto hace que el método sea muy atractivo para diagnósticos de laboratorio La mayoría de los estudios que realizan análisis de aliento para la detección viral utilizan máscaras faciales modificadas, con una región central extraíble en electret o un filtro de teflón extraíble en el que las partículas exhaladas impactan [12] [13] [14]. Con el dispositivo de recolección de RTubeTM, las partículas aerosolizadas del líquido de revestimiento de las vías respiratorias se precipitan en un condensado cuando se enfría la respiración, lo que sirve como punto de partida inmediato para las pruebas moleculares. Hasta ahora, este es el estudio con el subconjunto más grande de voluntarios que investigó la EBC como muestra para la detección de virus respiratorios. Estudios anteriores reportaron la inclusión de un subconjunto limitado de participantes e investigaron la presencia de un número limitado de virus en las muestras de aliento. El estudio realizado por Fabian y colegas, incluyó 12 voluntarios [12]. Huynh y compañeros de trabajo reclutaron a 9 voluntarios En el estudio de Stelzer-Braid et al., se analizaron 50 EBCs [14] y St-George et al. reportaron la participación de 12 adultos [15]. Estos estudios se han centrado en la detección de InfA y -B, PIV1-3, HRSV y HMPV, mientras que hemos examinado las muestras para un panel de 14 virus respiratorios que circulan comúnmente. Basados en el análisis de 99 EBCs (3 EBCs fueron excluidos), nuestros resultados apoyan la exhalación de RV e InfB en el 7% de nuestras muestras. Dado que muchos de los voluntarios ya habían estado experimentando síntomas durante 1 a 7 días, inicialmente presumimos que ya se estaban recuperando de la infección y ya no estaban exhalando el virus. Sin embargo, en una segunda parte de nuestro estudio comenzamos a recolectar los CNE en paralelo con hisopos nasales de pacientes que se presentaban a su médico, 1 a 3 días después de la aparición de los síntomas; sólo se detectó 1 condensado del mismo patógeno tanto en el CNE como en el NS; la tasa de detección de patógenos virales respiratorios en el NS fue de 46,8%, muy superior a la tasa de detección del 7% en los CNE; por lo tanto, la baja detección de condensados positivos del virus no se puede atribuir al hecho de que los voluntarios ya no eran infecciosos; la tasa de detección discrepante entre muestras también puede explicarse por la diferente gravedad de la infección respiratoria, ya que las muestras de comparador eran de diferentes partes del tracto respiratorio; los pacientes que presentaron un NS positivo podrían haber sufrido una infección de vía aérea superior, mientras que los voluntarios positivos del CNE pueden haber Sin embargo, no se investigó el efecto de la inhalación nasal en la recolección de CNE, guiando partículas formadas en el tracto respiratorio superior a los compartimentos inferiores, en lugar de inhalación oral, los pacientes con muestras positivas de CNE experimentaron síntomas durante un máximo de dos días en el momento de la recolección, sin embargo, no fue diferente en 7 pacientes con SNE positivo. Seis pacientes que proporcionaron SNE positivo experimentaron síntomas durante un período más largo en el momento de la recolección (Tabla 3 ). En el grupo de voluntarios que proporcionaron una muestra de CNE negativo o CNE y SNE negativo, la manifestación de síntomas fue reportada de 1 día a más de dos semanas. Cuando se compararon los síntomas reportados entre los pacientes positivos de CNE (7) y los pacientes positivos de SNE (15), el 27% y el 33% en el grupo positivo de SNE experimentaron escalofríos y dolor muscular, mientras que este En todos los grupos se reportaron fiebre, cefalea, ojos llorosos, nariz rellena, estornudos frecuentes, dolor de garganta y tos; no se diagnosticó a los voluntarios con otros patógenos antes de la participación en el estudio; ya que no probamos estas muestras para otros que no sean patógenos virales, no podemos excluir la posibilidad de que algunos de los NS negativos sean positivos para bacterias u otros patógenos causantes de enfermedades respiratorias; recientemente, un estudio reportó una tasa de detección del 5% para la gripe en el EBC [15] ; esto se encuentra en el mismo rango de la tasa de detección que reportamos para virus respiratorios en general; otros estudios con un número limitado de pacientes, describen una sensibilidad marcadamente mayor del 33 al 36% [12] [13] [14] pero el mayor porcentaje puede deberse al bajo número de sujetos participantes [12]. Las máscaras faciales consisten en electret que atrapan virus a base de fibras permanentemente cargadas [13]. Además, el filtro de Teflon tiene 2 μm poros que retienen todas las partículas más grandes. Posiblemente, la menor tasa de detección puede explicarse en parte por el hecho de que el RTubeTM está fabricado en polipropileno y no posee una característica de atracción y filtrado de virus como los materiales mencionados. El qRT-PCR desarrollado por Lu y colaboradores para la detección de RV, no permitió la evaluación de la carga viral presente en las muestras de EBC [10]. También para 4 NS, el título viral permaneció indeterminado, probablemente debido a la sensibilidad limitada del ensayo. Para el diagnóstico, podrían ser necesarios métodos más sensibles para detectar virus respiratorios presentes en EBC, ya que es impredecible cómo se diluyen las partículas virales en el espécimen. Recientemente, se han desarrollado ensayos de qRT-PCR anidados para permitir una detección más sensible de virus en aerosoles [16]. También se ha sugerido que los factores dependientes de la persona, como el número de partículas producidas, el volumen exhalado y la edad del paciente, desempeñan un papel importante para la exhalación de partículas virales. Los participantes que fueron reclutados en el estudio de Fabian y compañeros de trabajo tenían 12 años de edad y más [12]. Para los niños hospitalizados se reporta una tasa mucho más alta de muestras positivas del virus [14]. En nuestro estudio, la mayoría de los voluntarios tenían entre 20 y 30 años de edad. Sólo se incluyeron dos niños menores de 10 años y 3 ancianos (> 70 años de edad). Uno de los niños dio positivo para InfA en el NS, pero la infección no fue confirmada en el EBC. Para la gripe, se previó una tasa de generación exhalada de <3,2 a 20 copias de ARN de gripe por minuto, cuantificando los aerosoles del virus que impactaron en un filtro extraíble de Teflon de una máscara de recolección [12]. Utilizamos el RTubeTM en combinación con el ECoVent, que permitió el registro de parámetros de ventilación adicionales como frecuencia respiratoria y volumen exhalado. De esta manera, cuando se cuantifica el número de copias de ARN en el EBC, se puede estimar la cantidad de partículas virales que se exhalan por litro o por minuto. Lamentablemente, no pudimos predecir una tasa de generación de virus para InfB ya que la carga viral permaneció indeterminada. Aunque un método innovador, nuevo y prometedor, el EBC recogido por el RTubeTM no parece apropiado para el diagnóstico de infecciones respiratorias. Esta técnica también confirma la observación de que los virus son capaces de diseminarse a través de la respiración normal, particularmente RV. Además, se puede investigar más a fondo la recolección de glóbulos rojos de los pacientes durante las infecciones respiratorias para determinar los patrones de biomarcadores. En terneros infectados experimentalmente con VRS bovina, se observó un aumento en el leucotrieno B 4, lo que indica estrés oxidativo; este aumento también se asoció con el desarrollo de hiperrespuesta bronquial [17]. En humanos, se observó un nivel de H 2 O 2 transitoriamente elevado durante la infección por resfriado común; este marcador volvió a los valores basales cuando los voluntarios se recuperaron de la infección; H 2 O 2 también ha sido reconocido como un marcador interesante en asma, donde se asocia con inflamación crónica de las vías respiratorias inferiores [18]. En voluntarios infectados por InfA, se observó un aumento del CO durante la infección respiratoria Esta observación podría implicar que el CO es un indicador de inflamación de la vía aérea o representa uno de los mecanismos de defensa del huésped contra la infección viral [19]. Por lo tanto, una mejor identificación de la firma del biomarcador en condensados de individuos que experimentan una infección viral podría implicar hallazgos interesantes hacia la identificación de marcadores que reflejan la inflamación o protección antiviral, lo que puede contribuir a los perfiles de biomarcadores establecidos para enfermedades como asma y EPOC, para las cuales se sugiere que las infecciones virales desencadenan o exacerban síntomas [20].
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¿Por qué es EBC un método atractivo para el cribado?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una parte o la totalidad de un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó la consolidación de punto final o un derrame pleural asociado El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es la principal causa de muerte entre los niños después de la edad de 1 mes?
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La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Qué porcentaje de muertes infantiles se deben a neumonía?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. 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En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cómo ha crecido la población infantil en las dos últimas décadas?
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Población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es la reducción en el número de casos de neumonía infantil?
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"Recent data suggest that there has been a 25% decrease in the incidence of pneumonia, from 0.29 episodes per child year in low-and middle-income countries in 2000, to 0.22 episodes per child year in 2010 [3] . This is substantiated by a 58% decrease in pneumonia-associated disability-adjusted life years between 1990 and 2013, from 186 million to 78 million"
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. 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Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Qué porcentaje de muertes por neumonía infantil ocurren fuera del hospital en países de ingresos bajos y medianos?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. 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Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cómo puede la neumonía infantil afectar la salud posterior de una persona?
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La neumonía precoz puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo al disminuir la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor sobre la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es el aumento del riesgo de enfermedad respiratoria después de tener neumonía infantil?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es el mejor método para identificar la neumonía en una persona?
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Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar oro para definir un evento de neumonía
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Qué es responsable de la reducción de la neumonía radiológica?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. 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En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es la reducción porcentual en los casos de neumonía debido a la vacunación?
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"Haemophilus influenzae type B conjugate vaccination in high-burden communities, the vaccination was associated with an 18% decrease in radiologic pneumonia [13] . Introduction of pneumococcal conjugate vaccination was associated with a 26% decrease in radiologic pneumonia in California between 1995 and 1998 [14] . In vaccine efficacy trials in low-and middle-income countries, pneumococcal conjugate vaccination reduced radiologic pneumonia by 37% in the Gambia [15] , 25% in South Africa [16] and 26% in the Philippines"
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La vacunación conjugada con Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, se asoció con una disminución del 18% en neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada con neumococo se asoció con una disminución del 26% en neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada con neumocococo redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es la definición revisada de la OMS de Neumonía bacteriana?
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"A revised case definition of \"presumed bacterial pneumonia\" has been introduced, and this definition includes pneumonia cases with WHO-defined alveolar consolidation, as well as those with other abnormal chest radiograph infiltrates and a serum C-reactive protein of at least 40 mg/L"
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Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", y esta definición incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/l
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es la reducción de la neumonía bacteriana bajo la definición revisada de la OMS de neumonía bacteriana?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Qué causó el aumento de la incidencia del empiema en los niños en el pasado reciente?
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Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cómo se ha reducido la incidencia de Empyema?
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Estas tendencias se han invertido desde la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-13. Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó un 50% en niños menores de 5 años.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Qué enfermedades relacionadas con la neumonía o el pecho indican la necesidad de radiografía infantil?
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"chest radiography should not be routinely performed in children with ambulatory pneumonia [31] [32] [33] . Indications for chest radiography include hospitalization, severe hypoxemia or respiratory distress, failed initial antibiotic therapy, or suspicion for other diseases (tuberculosis, inhaled foreign body) or complications."
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La radiografía torácica no debe realizarse de forma rutinaria en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extraño inhalado) o complicaciones.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. 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Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Qué enfermedades torácicas y neumonía se identificaron como causas principales antes de la disponibilidad de vacunas?
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"prior to availability of new conjugate vaccines confirmed S. pneumoniae and H. influenzae type B as the most important bacterial causes of pneumonia, with Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae associated with some severe cases. Respiratory syncytial virus was the leading viral cause, identified in 15-40% of pneumonia cases, followed by influenza A and B, parainfluenza, human metapneumovirus and adenovirus"
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antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas, S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron confirmadas como las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido por influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Por qué ha disminuido la inmunidad a la tos ferina en bebés?
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"Because pertussis immunity after acellular pertussis vaccination is less long-lasting than immunity after wild-type infection or whole-cell vaccination, many women of child-bearing age have waning pertussis antibody levels."
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Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos de la tos ferina decrecientes.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es el efecto de la tuberculosis infantil en la neumonía infantil?
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"A recent systematic review of tuberculosis as a comorbidity of childhood pneumonia reported culture-confirmed disease in about 8% of cases [50] . Because intrathoracic tuberculosis disease is only culture-confirmed in a minority of cases, the true burden could be even higher; tuberculosis could therefore be an important contributor to childhood pneumonia incidence and mortality in high-prevalence areas"
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Una reciente revisión sistemática de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en zonas de alta prevalencia.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuáles son los factores de riesgo en la neumonía infantil?
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"incomplete or inadequate vaccination must be considered as a major preventable risk factor for childhood pneumonia. Other risk factors include low birth weight, which is associated with 3.2 times increased odds of severe pneumonia in low-and middle-income countries, and 1.8 times increased odds in high-income countries [51] . Similarly, lack of exclusive breastfeeding for the first 4 months of life increases odds of severe pneumonia by 2.7 times in low-and middle-income countries and 1.3 times in highincome countries."
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La vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse como un importante factor de riesgo prevenible para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en países de ingresos bajos y medios, y 1,8 veces mayores probabilidades en países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en países de ingresos altos.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. 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La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cómo afecta la contaminación del aire a la incidencia de la neumonía infantil?
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es el factor de riesgo más fuerte para la neumonía infantil?
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El factor de riesgo más importante para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de morir que los niños no infectados por el VIH
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cuál es la cobertura mundial de las vacunas contra la gripe y la neumonía?
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"By the end of 2015, Haemophilus influenzae type B conjugate vaccination had been introduced in 73 countries, with global coverage estimated at 68%. However, inequities are still apparent among regions: in the Americas coverage is estimated at 90%, while in the Western Pacific it is only 25%. By 2015, pneumococcal conjugate vaccination had been introduced into 54 countries, with global coverage of 35% for three doses of pneumococcal conjugate vaccination for infant populations"
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A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Pacífico Occidental es sólo 25%. Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada neumocócica en 54 países, con una cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada neumocócica para poblaciones infantiles.
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Es segura la vacunación contra la gripe durante el embarazo? ¿Cuánto tiempo protege al niño?
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"Influenza vaccination during pregnancy is safe, provides reasonable maternal protection against influenza, and also protects infants for a limited period from confirmed influenza infection (vaccine efficacy 63% in Bangladesh [63] and 50.4% in South Africa [64] ). However as antibody levels drop sharply after birth, infant protection does not persist much beyond 8 weeks"
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La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ).
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Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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Neumonía adquirida por la comunidad en niños: un espectro cambiante de enfermedadeshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5608782/SHA: eecb946b106a94f26a79a964f0160e8e16f79f42Autores: le Roux, David M.; Zar, Heather J. Fecha: 2017-09-21DOI: 10.1007/s00247-017-3827-8Licencia: cc-byAbstract: La neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, a pesar de los avances en la prevención y el manejo. Las nuevas vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae tipo b y Streptococcus pneumoniae han contribuido a la disminución de los casos de neumonía radiológica, clínica y complicada y han reducido la hospitalización y la mortalidad; la importancia de las coinfecciones con múltiples patógenos y el predominio de enfermedades virales están surgiendo; se necesita un mejor acceso a estrategias preventivas y de manejo eficaces en los países de ingresos bajos y medios, mientras que se necesitan nuevas estrategias para abordar la carga residual de la enfermedad una vez que se han implementado. Texto: La neumonía ha sido la principal causa de muerte en niños menores de 5 años durante décadas; aunque ha habido una disminución sustancial de la mortalidad global infantil y de la mortalidad específica por neumonía, la neumonía sigue siendo la principal causa de muerte en niños fuera del período neonatal, causando aproximadamente 900.000 de los 6,3 millones de muertes infantiles estimadas en 2013 [1]. Se han producido avances sustanciales en la comprensión de los factores de riesgo y etiología de la neumonía, en el desarrollo de definiciones de casos estandarizadas y en la prevención con la producción de mejores vacunas y en el tratamiento, lo que ha dado lugar a cambios en la epidemiología, la etiología y la mortalidad por neumonía infantil; sin embargo, en muchas áreas el acceso a estas intervenciones sigue siendo subóptimo, con grandes desigualdades entre países y regiones. En este trabajo se analiza el impacto de los recientes avances preventivos y de manejo en la epidemiología, etiología, presentación radiológica y resultados en niños. La carga global de neumonía infantil se ha reducido sustancialmente en la última década, a pesar de un aumento de la población infantil mundial de 605 millones en 2000 a 664 millones en 2015 [2]. Datos recientes sugieren que ha habido una disminución del 25% en la incidencia de neumonía, de 0,29 episodios por año infantil en países de Esto está corroborado por una disminución del 58% en los años de vida ajustados a la discapacidad asociada a neumonía entre 1990 y 2013, de 186 millones a 78 millones, según se estima en el estudio Global Burden of Disease [1]. Las muertes por neumonía disminuyeron de 1,8 millones en 2000 a 900.000 en 2013 [1]. Estos datos no reflejan el pleno impacto del uso cada vez más generalizado de la vacuna conjugada antineumocócica en países de ingresos bajos y medianos, ya que es probable que la incidencia de neumonía y el número de muertes disminuyan aún más como resultado de esta intervención generalizada [4]. A pesar de este progreso, sigue habiendo una carga desproporcionada de enfermedad en países de ingresos bajos y medianos, donde se producen más del 90% de los casos de neumonía y muertes. La incidencia en países de ingresos altos se estima en 0,015 episodios por año infantil, en comparación con 0,22 episodios por año infantil en países de ingresos bajos En promedio, 1 de cada 66 niños de países de ingresos altos se ve afectado por neumonía al año, en comparación con 1 de cada 5 niños de países de ingresos bajos y medianos. Incluso en los países de ingresos bajos y medianos existen desigualdades y desafíos regionales con acceso a los servicios de atención de la salud: hasta el 81% de las muertes por neumonía grave ocurren fuera de un hospital [5]. Además de una mayor incidencia de neumonía, se estima que la tasa de mortalidad de los casos es casi 10 veces mayor en los países de ingresos bajos y medianos en comparación con los países de ingresos altos [3, 5]. La neumonía infantil también puede conducir a una morbilidad significativa y a enfermedades crónicas. La neumonía de la vida temprana puede perjudicar la salud pulmonar a largo plazo disminuyendo la función pulmonar [6]. La neumonía grave o recurrente puede tener un efecto peor en la función pulmonar; cada vez más evidencia sugiere que la enfermedad pulmonar obstructiva crónica podría estar relacionada con la neumonía infantil [7, Un metaanálisis del riesgo de resultados a largo plazo después de la neumonía infantil categorizó las secuelas respiratorias crónicas en grupos mayores (enfermedad pulmonar restrictiva, enfermedad pulmonar obstructiva, bronquiectasia) y menores (bronquitis crónica, asma, función pulmonar anormal) [9]. El riesgo de desarrollar al menos una de las secuelas principales se estimó en un 6% después de un evento de neumonía ambulatoria y en un 14% después de un episodio de neumonía hospitalizada. Debido a que las enfermedades respiratorias afectan a casi 1.000 millones de personas en todo el mundo y son una causa importante de mortalidad y morbilidad [10], la neumonía infantil podría contribuir a una morbilidad sustancial a lo largo de la vida. Los cambios radiológicos de tórax se han considerado el estándar de oro para definir un evento de neumonía [11] porque los hallazgos clínicos pueden ser subjetivos y las definiciones clínicas de neumonía pueden ser inespecíficas. En 2005, para ayudar a definir los resultados de los estudios de la vacuna antineumocócica, la descripción de la radiografía torácica estandarizada de la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió un grupo de niños que se consideraban más propensos a tener neumonía neumocócica [12]. El término "consolidación de punto final" se describió como una opacidad densa o esponjosa que ocupa una porción o todo un lóbulo o todo el pulmón. "Otros infiltrados" incluyeron densidades lineales y irregulares, engrosamiento peribronquial, infiltrados menores parcheados que no son de magnitud suficiente para constituir una consolidación de punto final primaria, y pequeñas áreas de atelectasia que en los niños pueden ser difíciles de distinguir de la consolidación. "Neumonía de punto final primario" incluyó consolidación de punto final o un derrame pleural asociado con un El uso generalizado de la vacunación conjugada neumocócica y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B ha disminuido la incidencia de neumonía radiológica. En una revisión de cuatro ensayos controlados aleatorizados y dos estudios de casos y controles de la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en comunidades de alta carga, la vacunación se asoció con una disminución del 18% de la neumonía radiológica [13]. La introducción de la vacunación conjugada neumocócica se asoció con una disminución del 26% de la neumonía radiológica en California entre 1995 y 1998 [14]. En los ensayos de eficacia vacunal en países de ingresos bajos y medianos, la vacunación conjugada neumocócica redujo la neumonía radiológica en un 37% en Gambia [15], un 25% en Sudáfrica [16] y un 26% en Filipinas [17]. La definición de caso radiológico de la OMS no tenía por objeto distinguir la etiología bacteriana de la viral, sino definir un subconjunto de casos de neumonía en los que la infección neumocócica se consideraba más probable y proporcionar un conjunto de definiciones estandarizadas a través de las cuales los investigadores podrían lograr un amplio acuerdo en la notificación de radiografías torácicas. Sin embargo, a pesar de la amplia utilización en el campo, existe preocupación por la repetibilidad de los observadores. Ha habido un buen consenso en la descripción de la consolidación lobar pero un desacuerdo significativo en la descripción de infiltrados parcheados y perihilares [18, 19]. Además, muchos niños con enfermedad pulmonar clínicamente grave no tienen neumonía primaria de punto final: en un estudio previo a la vacunación conjugada con neumocócica, sólo el 34% de los niños hospitalizados con neumonía tenían neumonía primaria de punto final [20]. Se ha introducido una definición revisada de caso de "pneumonia bacteriana presumida", que incluye los casos de neumonía con consolidación alveolar definida por la OMS, así como aquellos con otros infiltrados radiográficos en el tórax anormales y una proteína C reactiva sérica de al menos 40 mg/L [21, 22]. Se ha demostrado que esta definición tiene mayor sensibilidad que la definición radiológica original de la OMS de neumonía primaria de punto final para detectar la carga de neumonía prevenida por la vacunación conjugada neumocócica [23]. Utilizando la definición revisada, la vacuna conjugada antineumocócica 10-valente (vacuna conjugada antineumocócica-10), tuvo una eficacia vacunal del 22% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños pequeños de América del Sur [22], y la vacunación conjugada antineumocócica-13 tuvo una eficacia vacunal del 39% en la prevención de la presunta neumonía bacteriana en niños mayores de 16 semanas que no estaban infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en Sudáfrica [21]. Por lo tanto, hay evidencia convincente de que la vacunación conjugada antineumocócica disminuye la incidencia de neumonía radiológica; sin embargo, no hay evidencia que sugiera que la vacunación conjugada antineumocócica modifique la aparición radiológica de neumonía neumocócica. Se observó un aumento de la incidencia de empiema en niños en algunos países de altos ingresos tras la introducción de la vacuna conjugada neumocócica-7, lo que se atribuyó a los serotipos neumocócicos no incluidos en la vacunación conjugada neumocócica-7, especialmente 3 y 19A [24]. En los Estados Unidos, los datos de una base de datos hospitalaria nacional indican que la incidencia de empiema aumentó 1,9 veces entre 1996 y 2008 [25]. En Australia, la tasa de incidencia aumentó 1,4 veces al comparar el período de vacunación conjugada preneumocócica-7 (1998-2004) con el período de vacunación conjugada postneumocócica-7 (2005 a 2010] [26]. En Escocia, la incidencia de empiema en niños aumentó de 6,5 por millón entre 1981 y 1998, a 66 por millón en 2005 [ Los datos de los Estados Unidos sugieren que el empiema disminuyó en un 50% en niños menores de 5 años [28] ; de manera similar, los datos del Reino Unido y Escocia mostraron una reducción sustancial en el empiema pediátrico tras la introducción de la vacuna conjugada antineumocócica-13 [29, 30]. Varias directrices nacionales de países de altos ingresos, así como las recomendaciones de la OMS para los países de bajos y medianos ingresos, recomiendan que la radiografía torácica no se realice rutinariamente en niños con neumonía ambulatoria [31] [33]. Las indicaciones para la radiografía torácica incluyen hospitalización, hipoxemia grave o dificultad respiratoria, tratamiento antibiótico inicial fallido o sospecha de otras enfermedades (tuberculosis, cuerpo extranjero inhalado) o complicaciones. Además del efecto sobre la neumonía radiológica, la vacunación conjugada antineumocócica reduce el riesgo de hospitalización por neumonía viral, probablemente reduciendo las coinfecciones bacterianas virales que resultan en enfermedad grave y hospitalización [35]. Un análisis de estudios ecológicos y observacionales de incidencia de neumonía en diferentes grupos de edad poco después de la introducción de la vacunación conjugada antineumocócica-7 en Canadá, Italia, Australia, Polonia y los Estados Unidos mostró una disminución en las hospitalizaciones por neumonía de causa general que oscilaban entre el 15% y el 65% [36]. En los Estados Unidos después de la vacunación conjugada antineumocócica-13 sustituyó la vacunación conjugada antineumocócica-7, hubo una disminución adicional del 17% en las hospitalizaciones por neumonía entre los niños elegibles para la vacunación, y una disminución adicional del 12% entre los adultos no vacunados [28]. Una revisión sistemática de los estudios de etiología antes de la disponibilidad de nuevas vacunas conjugadas confirmó que S. pneumoniae y H. influenzae tipo B fueron las causas bacterianas más importantes de la neumonía, con Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae asociadas a algunos casos graves. El virus sincitial respiratorio fue la principal causa viral, identificada en 15-40% de los casos de neumonía, seguido de influenza A y B, parainfluenza, metapneumovirus humano y adenovirus [37]. Los metaanálisis más recientes de datos de etiología sugieren un perfil patógeno cambiante, con un creciente reconocimiento de que la neumonía clínica es causada por la interacción secuencial o concurrente de más de un organismo. La enfermedad grave en particular es causada por múltiples patógenos. En estudios recientes de casos de control, se detectó al menos un virus en el 87% de los casos de neumonía clínica en Sudáfrica [39], mientras que los virus se detectaron en el 81% de los casos de neumonía radiológica en Suecia [40]. En un amplio estudio multicéntrico en Estados Unidos, se detectaron patógenos virales en el 73% de los niños hospitalizados con neumonía radiológica, mientras que las bacterias se detectaron en sólo el 15% de los casos [41]. Un metaanálisis de 23 estudios de casos de control de etiología viral en neumonía confirmada radiológicamente en niños, completados hasta 2014, reportó buenas pruebas de atribución causal para el virus sincitial respiratorio, la gripe, el metapneumovirus y el virus parainfluenza [42]. Sin embargo, no hubo evidencia consistente de que muchos otros virus comúnmente descritos, como el rinovirus, el adenovirus, el boca Otra atribución de la etiología bacteriana es difícil porque a menudo no es posible distinguir la colonización de las bacterias patógenas cuando están aisladas de especímenes nasales [43]. Otra etiología es la tos ferina. En la última década también ha habido un resurgimiento en los casos de tos ferina, especialmente en los países de altos ingresos [44]. Debido a que la inmunidad a la tos ferina después de la vacunación con pertussis acelular es menos duradera que la inmunidad después de la infección de tipo salvaje o la vacunación con células enteras, muchas mujeres en edad fértil tienen niveles de anticuerpos contra la tos ferina menguante, por lo que sus bebés pueden nacer con niveles bajos de inmunoglobulina G antipertussis transplacental, lo que las hace susceptibles a la infección por tos ferina antes de completar la serie de vacunación primaria [45]. En 2014, se notificaron más de 40.000 casos de tos ferina a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en los Estados Unidos; en algunos estados, las tasas de incidencia basadas en la población son más altas que en cualquier otro momento en los últimos 70 años [44]. En cambio, la mayoría de los países de ingresos bajos y medianos utilizan vacunas contra la tos ferina de células enteras y el número de casos de tos ferina en esos países se mantuvo estable o disminuyó hasta 2015 [46]. Sin embargo, las pruebas recientes procedentes de Sudáfrica (donde se utiliza la vacuna acelular) muestran una incidencia apreciable de tos ferina entre los lactantes que presentan neumonía aguda: el 2% de los casos de neumonía clínica entre los lactantes incluidos en una cohorte de parto fueron causados por tos ferina [39], y el 3,7% de los lactantes y niños pequeños que se presentan a un hospital académico terciario tenían pruebas de infección por tos ferina [47] Del mismo modo, la tuberculosis infantil es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en muchos países de ingresos bajos y medianos, y la tuberculosis de Mycobacterium ha sido reconocida cada vez más como un patógeno en la neumonía aguda en niños que viven en entornos de alta prevalencia de la tuberculosis. Los estudios postmortem de niños que mueren de enfermedades respiratorias agudas han reportado comúnmente M. tuberculosis [48, 49]. Una revisión sistemática reciente de la tuberculosis como comorbilidad de la neumonía infantil reportó enfermedad confirmada por el cultivo en aproximadamente el 8% de los casos [50]. Debido a que la tuberculosis intratorácica es sólo una enfermedad confirmada por el cultivo en una minoría de casos, la carga real podría ser aún mayor; la tuberculosis podría ser un factor importante para la incidencia de neumonía infantil y la mortalidad en las zonas de alta prevalencia. Debido a la efectividad de la vacunación conjugada neumocócica y la vacuna conjugada Haemophilus influenzae tipo B para la prevención de la neumonía radiológica y clínica, la vacunación incompleta o inadecuada debe considerarse un factor de riesgo importante para la neumonía infantil. Otros factores de riesgo incluyen el bajo peso al nacer, que se asocia con 3,2 veces mayores probabilidades de neumonía grave en los países de ingresos bajos y medianos y 1,8 veces mayores probabilidades en los países de ingresos altos [51]. Del mismo modo, la falta de lactancia materna exclusiva durante los primeros 4 meses de vida aumenta las probabilidades de neumonía grave en 2,7 veces en los países de ingresos bajos y medianos y 1,3 veces en los países de ingresos altos. La contaminación del aire en el interior por el uso de combustibles sólidos o de biomasa aumenta las probabilidades de neumonía en 1,6 veces; la falta de vacunación contra el sarampión al final del primer año de edad aumenta las probabilidades de neumonía en 1,8 veces [51]. Se estima que la prevalencia de estos factores críticos de riesgo en los países de ingresos bajos y medianos disminuyó en un 25% entre 2000 y 2010, contribuyendo a reducir la incidencia de neumonía y la mortalidad en los países de ingresos bajos y medianos, incluso en los países donde no se dispone de vacunas conjugadas [3]. El factor de riesgo único más fuerte para la neumonía es la infección por el VIH, que es especialmente frecuente en los niños del África subsahariana. Los niños infectados por el VIH tienen 6 veces más probabilidades de desarrollar neumonía grave o de muerte que los niños no infectados por el VIH [52]. Desde la prevención efectiva de la transmisión del VIH de madre a hijo, hay una población creciente de niños expuestos al VIH que no están infectados; su exceso de riesgo de neumonía, en comparación con los niños no expuestos al VIH, se ha descrito como de 1,3 a 3,4 veces mayor [53] [54] [56] [57]. La vacunación antineumocócica conjugada y la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B han sido instrumentos eficaces para reducir la incidencia, la gravedad y la mortalidad de la neumonía [58, 59]. Sin embargo, la cobertura equitativa y el acceso a las vacunas siguen siendo sub-óptimos. A finales de 2015, se había introducido la vacunación conjugada Haemophilus influenzae tipo B en 73 países, con una cobertura global estimada en 68%. Sin embargo, las desigualdades siguen siendo evidentes entre las regiones: en las Américas la cobertura se estima en 90%, mientras que en el Para 2015, se había introducido la vacunación conjugada antineumocócica en 54 países, con cobertura global de 35% para tres dosis de vacunación conjugada antineumocócica para la población infantil [60]. Para hacer frente a este problema, se puso en marcha la iniciativa del Plan Mundial de Acceso a Vacunas de la OMS para hacer más equitativa la disponibilidad de vacunas que salvan vidas. Además de garantizar la financiación de las vacunas, los objetivos del programa incluyen el fomento de la voluntad política en los países de bajos y medianos ingresos para comprometerse con la inmunización como prioridad, la comercialización social de las personas y las comunidades, el fortalecimiento de los sistemas de salud y la promoción de las innovaciones locales pertinentes en materia de investigación y desarrollo [61]. La vacunación contra la gripe durante el embarazo es segura, proporciona una protección materna razonable contra la gripe y también protege a los lactantes durante un período limitado de la infección por gripe confirmada (eficacia de la vacuna 63% en Bangladesh [63] y 50,4% en Sudáfrica [64] ). Sin embargo, a medida que los niveles de anticuerpos disminuyen bruscamente después del nacimiento, la protección de los lactantes no persiste mucho más allá de las 8 semanas [65]. Recientemente se ha demostrado que la vacunación contra el virus sincitial respiratorio en el embarazo es segura e inmunogénica, y se está llevando a cabo un ensayo clínico de fase 3 de eficacia para prevenir la enfermedad por el virus sincitial respiratorio en los lactantes [66]. El Plan de Acción Mundial Integrado de la OMS para la diarrea y la neumonía destaca muchas oportunidades para proteger, prevenir y tratar a los niños [68]. Las tasas de lactancia materna pueden mejorarse mediante programas que combinen intervenciones educativas y de asesoramiento en hogares, comunidades y centros de salud, y mediante la promoción de hospitales amigos de los bebés [69]. La mejora de la ventilación en el hogar, la utilización de combustibles más limpios para cocinar y la reducción de la exposición al humo de los cigarrillos son intervenciones esenciales para reducir la incidencia y la gravedad de la neumonía [70, 71]. La prevención del VIH pediátrico es posible mediante intervenciones para prevenir la transmisión de madre a hijo [72]. Las pruebas del VIH en la primera infancia y el inicio temprano de la terapia antirretroviral y la profilaxis del cotrimoxazol pueden reducir sustancialmente la incidencia de neumonía adquirida en la comunidad entre los niños infectados por el VIH [73]. Si estas intervenciones rentables se incrementaran, se estima que el 67% de las muertes por neumonía en países de ingresos bajos y medianos podrían prevenirse para 2025 [58]. El manejo de casos de neumonía es una estrategia por la cual la gravedad de la enfermedad se clasifica como grave o no grave. Todos los niños reciben antibióticos orales tempranos y apropiados y los casos graves se remiten a antibióticos parenteral. Cuando se implementan en áreas de alta carga antes de la disponibilidad de vacunas conjugadas, el manejo de casos como parte del Manejo Integrado de Enfermedades Infantiles se asocia con una disminución del 27% en la mortalidad infantil global, y una disminución del 42% en la mortalidad específica por neumonía [74]. Sin embargo, el predominio de las causas virales de neumonía y la baja mortalidad por casos han provocado preocupación por el uso excesivo de antibióticos. En dos estudios, realizados en Dinamarca y en la India, los resultados de los tratamientos con antibióticos y placebo fueron equivalentes [76, 77]. En el tercer estudio, en Pakistán, hubo una tasa de fracaso no significativa del 24% frente al 20% en el grupo placebo, que se consideró no equivalente al grupo antibiótico [75]. Además, debido a que la neumonía no grave y la bronquiolitis clasificadas por la OMS podrían considerarse dentro de un espectro de enfermedades respiratorias más bajas, muchos niños con neumonía clínica podrían tener bronquiolitis viral, para la que los antibióticos no son beneficiosos [79]. Esto se ha reflejado en las directrices nacionales británicas [33] y españolas [31] sobre neumonía, que no recomiendan el tratamiento antibiótico rutinario para niños menores de 2 años con evidencia de vacunación conjugada neumocócica que presentan neumonía no grave. Las directrices nacionales de los Estados Unidos recomiendan la retención de antibióticos en niños de hasta 5 años de edad que presenten neumonía no grave [32]. Sin embargo, dada la alta mortalidad por neumonía en los países de ingresos bajos y medianos, la falta de fácil acceso a la atención médica y la alta prevalencia de factores de riesgo para enfermedades graves, las directrices revisadas de la Organización Mundial de la Salud sobre la neumonía siguen recomendando el tratamiento antibiótico para todos los niños que cumplen las definiciones de casos de neumonía de la OMS [80]. El uso de oxígeno suplementario es vital, pero no está universalmente disponible en los países de ingresos bajos y medianos; se estima que el uso de sistemas de oxígeno suplementario podría reducir la mortalidad de los niños con neumonía hipoxica en un 20% [81]. Sin embargo, hasta el 81% de las muertes por neumonía en 2010 ocurrieron fuera de los centros de salud [5], por lo que hay grandes desafíos con el acceso a los servicios de salud y el comportamiento de las poblaciones vulnerables en busca de la salud. Identificar y cambiar las barreras para acceder a la atención de la salud es un área importante con el potencial de afectar la supervivencia y la salud de los niños más vulnerables [82]. Se ha avanzado mucho en la disminución de las muertes causadas por neumonía infantil. La mejora del estado socioeconómico y las vacunas, principalmente las vacunas conjugadas (contra Haemophilus influenzae y neumocococcus), han conducido a reducciones sustanciales en la incidencia y gravedad de la neumonía infantil. Estrategias más fuertes para prevenir y controlar el VIH han reducido las muertes por neumonía asociada al VIH. Sin embargo, a pesar de los cambios sustanciales en la incidencia, la etiología y la radiología a nivel mundial, persisten desigualdades en
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¿Cómo se describe la consolidación del término punto final con respecto al diagnóstico de neumonía?
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó de 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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¿Qué factores hacen de la H5N1 una amenaza mundial para la salud pública?
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propagación rápida y alta patogenicidad
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. 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Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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¿Cuáles son los síntomas de la infección por H5N1 en humanos?
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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Nombre algunos medicamentos utilizados para tratar la gripe.
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En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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¿Por qué los medicamentos antirretrovirales tienen un beneficio limitado en el tratamiento de la gripe?
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resistencia al fármaco y mutación antigénica frecuente
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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efecto del PEA contra la infección por gripe H5N1
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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¿Cómo actúan los polisacáridos en las plantas la respuesta inmunitaria?
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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¿Qué demuestra este estudio?
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El extracto de hoja del EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1
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La actividad inmunomoduladora y los efectos protectores del polisacárido del extracto de hoja de adenoforo del Eupatorium sobre la infección por gripe altamente patógena H5N1https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3789439/SHA: efba2008a6ccf1ad2614aebd79a6a741ea6538b9Autores: Jin, Yi; Zhang, Yuewei; Wan, Chunyan; Wang, Hongjun; Hou, Lingyu; Chang, Jianyu; Fan, Kai; Xie, XiangmingFecha: 2013-09-18DOI: 10.1155/2013/194976Licencia: cc-byAbstract: El desarrollo de nuevos agentes antivirales de amplio espectro contra la infección por H5N En este estudio, se evaluaron las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del polisacárido de Eupatorium adenophorum (EAP) frente al subtipo altamente patógeno del virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP aumentó significativamente la producción de IL-6, TNF-α e IFN-γ tanto in vivo como in vitro, medida por qPCR y ELISA. En un modelo de infección por ratón, la administración intranasal del EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal antes del desafío viral H5N1 inhibió eficientemente la replicación viral, la disminución de las lesiones pulmonares y el aumento de la tasa de supervivencia. Nuestra investigación sugiere una estrategia alternativa para el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza y beneficios de los productos de E. adenophorum. Texto: El virus de la gripe subtipo H5N1 altamente patógeno puede transmitirse directamente de las aves de corral al ser humano y causar infecciones respiratorias agudas. El virus de la gripe pandémica H5N1 representaba una amenaza mundial para la salud pública debido a la rápida propagación y alta patogenicidad [1, 2]. Los síntomas en animales o seres humanos infectados con H5N1 incluyen fiebre, encefalitis, neumonía y síndrome respiratorio agudo grave (SARS) [3, 4]. La Organización Mundial de la Salud informó 622 casos humanos de infección por el virus de la gripe H5N1, incluidas 371 muertes (tasa de mortalidad > 50%), de 2003 a 2013 (http://www.who.int/ influenza/human animal interface/H5N1 Actualmente, la medida preventiva más eficaz contra el virus de la gripe es la vacunación. Varios medicamentos antiinfluenza han sido ampliamente utilizados, incluyendo zanamivir (Relenza) y oseltamivir (Tamiflu). Desafortunadamente, sus beneficios han sido significativamente restringidos por la resistencia a los medicamentos y la mutación antigénica frecuente [5, 6]. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agentes antiinfluenza contra el subtipo H5N1 es muy importante. La planta invasiva Eupatorium adenophorum, nativa de Centroamérica, tiene una gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes en todo el mundo. Esta planta invadió por primera vez la provincia de Yunnan en el sur (China) en la década de 1940 desde Birmania y Vietnam, y rápidamente se extendió por todo el suroeste de China a lo largo de la década de 1950 [7, 8]. En los últimos 50 años, E. adenophorum ha afectado gravemente el medio ambiente ecológico en las zonas subtropicales medias de China, incluidas las provincias de Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi, invadiendo tierras de cultivo, pastizales y bosques [7]. El control manual, químico o biológico de E. adenophorum ha obstaculizado su desarrollo y utilización integrales para beneficio económico. Muchos componentes bioactivos aislados de E. adenophorum han mostrado actividad antimicrobiana e inmunomodulando 2 propiedades de Medicina Complementaria y Alternativa Basadas en Evidencia [9]. En un estudio reciente, se evaluaron las propiedades antiinflamatorias del extracto de hoja etanólica [10]. Sin embargo, ha habido pocos informes sobre la bioactividad del polisacárido de E. adenophorum (EAP). Se han reportado las propiedades inmunomodula Varios polisacáridos de Cordyceps militaris, Portulaca oleracea, Gracilaria lemaneiformis, Gyrodinium impudium y Panax ginseng han sido descritos como agentes antiinfluenza eficaces frente a cepas H1N1 y H3N2 [12] [13] [14] [15]. En informes recientes, los adyuvantes a base de polisacáridos mejoraron la inmunogenicidad y la eficacia protectora de las vacunas H5N1 en modelos de infección animal [16, 17]. Sin embargo, a nuestro conocimiento no ha habido ningún informe sobre el tratamiento con EAP contra la gripe H5N1 altamente patógena. En el presente estudio, investigamos el efecto potencial de la EAP contra la infección por influenza H5N1 en un modelo de ratón. Nuestros resultados sugieren que los efectos anti-H5N1 de la EAP ofrecen una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes antiinfluenza y la utilización de productos de E. adenophorum. Virus. El virus de la gripe H5N1 (A/cacaca de barra/ Qinghai/1/2010) utilizado en este estudio fue aislado del lago Qinghai en mayo de 2010. Este aislamiento es altamente patógeno en aves de corral, ratones y células de riñón canino Madin-Darby (MDCK). El virus se propagó en células MDCK a 37°C durante 48 h, y el sobrenadante viral fue cosechado, alícitado y almacenado en −80°C. Los títulos virales fueron determinados por el ensayo de placa descrito anteriormente [18]. De 8 a 10 semanas de edad, se obtuvieron ratones BALB/c hembra de Vital River Laboratories (Beijing, China), y las parejas reproductoras originales se compraron de Charles River (Beijing, China). Los ratones fueron criados en jaulas ventiladas independientes (IVC) y recibieron alimentos y agua libres de patógenos. Los tratamientos animales se regían por el Reglamento de Animales Experimentales de la Autoridad de Beijing, y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Agricultura de China. La línea celular monocítica Raw 264,7, línea celular adenocarcinoma pulmonar humano epitelial A549, y líneas celulares de riñón canino Madin-Darby (MDCK) fueron proporcionadas por el Centro de Recursos Celulares de Peking Union Medical College. Las células fueron cultivadas y mantenidas de acuerdo con las recomendaciones del proveedor. Yunnan provincia, China. 100 g de materiales secos fueron pulverizados en un mezclador y luego filtrados con 40 mallas. El polvo de hoja fue extraído mediante tratamiento ultrasónico con 1000 mL de agua destilada durante 45 min. El sobrenadante fue recolectado y el precipitado resuspendido en 1000 mL de agua destilada y nuevamente extraído por tratamiento ultrasónico durante 30 min. El sobrenadante resultante fue combinado con el obtenido del primer tratamiento ultrasónico. La fracción acuosa final fue evaporada a sequedad en un evaporador rotatorio. El residuo obtenido fue disuelto en agua destilada y se mantuvo congelado a 4°C.El extracto fue centrifugado a 3000 g/min durante 25 min. y se concentró bajo 80°C durante 8 h para preparar polisacárido. El sobrenadante se desproteinizó con el método Sevag y se dializó contra el agua durante 48 h. El líquido final se mezcló con un volumen de 95% de etanol (v/v) y se centrifugó a 3000 g/min durante 10 min. Los precipitados se lavaron sucesivamente con etanol absoluto, éter y se secaron bajo vacío a 40 °C para obtener el polisacárido bruto (yield = 1,2%). El contenido del EAP se determinó mediante el método fenol-H 2 SO 4 [19]. Vitro. 2.5 mL A549 y 264,7 células Raw (4 × 10 5 / mL) por pozo se plató en placas de 6 pocillos y se cultivó a 37 °C por debajo del 5% de CO 2 durante 24 h. Se eliminó el medio de cultivo de 2,5 mL y se añadieron a cada pozo diferentes concentraciones de Los controles fueron tratados con solución salina fosfatada (PBS), se recolectaron células 36 h después del tratamiento para la extracción de ARN y reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (QPCR). Ensayo. Se administraron ratones EAP a una dosis de 5, 10, 25 ó 50 mg/kg de peso corporal, intranasalmente una vez al día durante 5 días antes del desafío. Se administró PBS a ratones de control utilizando la misma pauta. Las existencias de virus de la gripe se diluyeron en PBS. Se anestesiaron ratones con Zotile (Virbac, Francia) intramuscularmente a 15 mg/kg (peso corporal) y luego infectaron intranasalmente con 120 unidades plaqueformantes (PCU) del virus de la gripe H5N1 en 50 L. El tejido pulmonar de cinco ratones por grupo se recogió el día 0 antes del desafío para qPCR y Se recolectó tejido pulmonar de otros cinco ratones en el día 3 postinfección para el ensayo de placa y qPCR. Se observaron diez ratones por grupo para la supervivencia durante 14 días y se registraron pesos corporales. 2.6. Ensayo de placa. Células MDCK fueron cultivadas en DMEM (Hyclone Laboratories, Logan, UT, USA) que contenían 10% FBS (Hyclone Laboratories), 100 U/ml penicilina, y 100 g/ml estreptomicina (Invitrogen, San Diego, CA, USA). El sobrenadante de tejido pulmonar se diluyó 10 veces y se añadió a una monocapa celular cubierta por agar semisólido que contenía 0,5 g/ml de tripsina TPCK (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Las placas fueron incubadas a 37o C El ARN total de 1 × 10 6 células o 10 mg de tejido pulmonar fue preparado por Trizol (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN tratado con DNaseI (0,2 g) fue transcrito inversamente al ADNc mediante imprimaciones aleatorias. La expresión del gen de la hemaglutinina (HA) del virus de la gripe H5N1 fue detectada por qPCR utilizando el kit Power SYBR Green PCR Master Mix (Applicated Biosystems, Foster City, CA, USA). Se utilizaron los siguientes imprimadores AGG CAC CA-3 5 -CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC-3 h IL-6 5 -CCT TCG GTC CAG TTG CCT TCT-3 5 -CCA GTG CCT CTT TGC TGC TGC TTT C-3 h IFN: imprimador delantero, 5 -CGC AGT ATT CAG AAG AAG CAAGAC-3 ; e imprimador inverso, 5 -TCC ATA AGG ATA GAC CTA CCA-3. La reacción se realizó en un ciclor térmico ABI 7500 con un paso inicial de desnaturalización a 95 ° C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de 95 ° C durante 15 s, 56 ° C durante 30 s y 72 ° C durante 40 s. El número de copia del gen HA fue calculado por el software 7500 v2.0 (Aplicado Biosistemas) utilizando un plásmido de concentración conocida con HA como estándar. Se realizó qPCR relativo para otros ocho genes: hactina, h IL-6, h IFN- y hTNF- para células A549; mactina, mTLR-2, mTLR-4, mDectin-1, mMR, mIL-6, mIFN- y mTNF- para células Raw264. La reacción se realizó con 95°C durante 10 min, seguido de 40 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 15 segundos, recocido a 52°C durante 30 s, y extensión a 72°C durante 40 s. El cambio de pliegues en la expresión génica se normalizó en controles (ratones naive) por 2 CT utilizando -actina como norma interna [20]. 2.8. ELISA. Los niveles de IL-6, TNF- e IFN en pulmón se probaron con kits ELISA (Boster, Wuhan, China) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Un gramo de tejido pulmonar de cada ratón fue molido en 1 mL PBS y centrifugado durante 20 min a 5000 rpm. Los sobrenadantes fueron recolectados y diluidos 10 veces para ELISA. 2.10. Análisis Estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando ANOVAs de una vía con SPSS 12.0 (SPSS Taiwan Corp., Taiwán) y se consideró significativo < 0,05. Muchos polisacáridos botánicos presentan un efecto inmunomodulador [11]. Para determinar las propiedades inmunomoduladoras del EAP, se investigó el efecto potencial de los polisacáridos sobre las células A549 y Raw264,7. Las células fueron tratadas con diversas concentraciones de EAP (50, 100, 200 g/ml) durante 36 h. Los niveles de ARNm de IL-6, TNF- e IFN fueron detectados por qPCR. La Figura 1 muestra las actividades inmunomoduladoras del EAP in vitro. Varias concentraciones de EAP desencadenaron una fuerte secreción de IL-6, TNF- e IFN de forma dosis dependiente tanto en las células A549 (Figuras 1(a)-1(c)) y Raw264,7 células (Figuras 1(d) -1(f))) en comparación con el grupo de tratamiento con PBS. Para comprobar si el EAP podía proteger a los ratones infectados con H5N1, los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 5, 10, 25 o 50 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días antes del desafío viral con 120 UFP. Diez ratones por grupo fueron monitorizados durante 14 días para la tasa de supervivencia. Como se muestra en la Figura 2(a), todos los ratones que recibieron PBS murieron en el día 11. Los ratones administrados con 25 mg/kg de EAP tuvieron una tasa de supervivencia del 50% en el día 14, que fue El tratamiento con EAP de 10 mg/kg y 50 mg/kg también pareció tener una ventaja de supervivencia, pero no estadísticamente significativa, lo que sugiere que el efecto protector de la EAP contra la infección por H5N1 requiere una dosis moderada. El tratamiento con EAP también alivió la pérdida de peso en ratones infectados (Figura 2(b) ). Para determinar la carga viral en el pulmón de los ratones infectados, se realizaron ensayos de placa y qPCR. Los títulos virales pulmonares en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los títulos en los ratones que recibieron PBS en el día 3 postinfección (Figuras 2(c) y 2(d) ). Estos datos indican claramente que la administración intranasal de EAP controla la replicación viral H5N1 y mejora las tasas de supervivencia en un modelo de ratón. El efecto protector de EAP contra el virus Para detectar la expresión IL-6, TNF- e IFN, los pulmones de cinco ratones por grupo fueron recolectados en el día 0 antes de la infección y probados por qPCR y ELISA. Los niveles de ARNm en el grupo EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más altos que los del grupo control PBS (ratones naive) (Figuras 3(a)-3(c) ). Los niveles de citoquinas solubles en el día 0 fueron medidos por ELISA, y los resultados fueron consistentes con los resultados de qPCR, aunque la producción de IFN en el grupo EAP no fue significativamente mayor que la del grupo PBS (= 0,0599) (Figuras 3(g)-3(i) ). Estos resultados sugieren que la EAP aumenta la producción IL-6, TNF- e IFN. La expresión IL-6, TNF- e IF En contraste, los niveles de TNF-mRNA tras el tratamiento con EAP (25 mg/kg) fueron significativamente más bajos que los del grupo PBS (Figura 3(e) ), mientras que la expresión IL-6 e IFN fue sólo ligeramente menor (no significativa) (Figuras 3(d) y 3(f) ). Estos resultados pueden ser explicados por una mayor carga viral, y la respuesta inflamatoria más severa en ratones tratados con PBS. La inflamación excesiva puede causar lesiones pulmonares graves durante la infección por influenza H5N1. Para evaluar los cambios histopatológicos en los pulmones de ratones infectados, se examinaron tejidos de cada grupo en el día 3 postinfección. Los pulmones de ratones tratados con PBS mostraron una respuesta inflamatoria severa, caracterizada por edema intersticial, infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos, lumen alveolar inundado con líquido edema mezclado con células epiteliales alveolares exfoliadas, y un engrosamiento de las paredes alveolares (Figuras 4(c) y 4(d) ). Los pulmones de ratones tratados con EAP (25 mg/kg) mostraron lesiones más leves que los que recibieron PBS, caracterizadas por signos de bronconeumonía con edema intersticial, e infiltración celular inflamatoria alrededor de pequeños vasos sanguíneos (Figuras 4(a) y 4(b) ). Se correlacionaron cargas virales y producción de citocinas inflamatorias en el pulmón; sugiriendo que el tratamiento con EAP reduce lesiones pulmonares en ratones infectados con H5N Los polisacáridos derivados de muchas plantas mejoran la secreción de citoquinas y quimioquinas, tales como TNF-, IL-6, IL-8 e IL-12 [11]. Este efecto inmunomodulador está mediado principalmente por el reconocimiento de polisacáridos polímeros por varios receptores de reconocimiento de patrones (PRRs). Para determinar qué receptor contribuye directamente al reconocimiento inmune innato de EAP, el receptor de Toll-como 2 (TLR2), TLR4, Dectin-1 y receptor de manosa (MR) fueron examinados por qPCR tanto in vivo como in vitro. Los ratones fueron tratados con EAP a una dosis de 25 mg/kg de peso corporal intranasal una vez al día durante 5 días, con ratones de control recibiendo PBS. El ARN total pulmonar fue preparado para qPCR. La expresión de Dectin-1 y MR en ratones tratados con EAP fue significativamente elevada en comparación con los controles, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 fue ligeramente mayor, pero no estadísticamente significativa (Figura 5(a) ). El ensayo in vitro mostró tendencias similares. Como se muestra en la Figura 5(b), las células Raw264,7 fueron tratadas con 200 g/ml EPA durante 36 h antes de qPCR. Los niveles de Dectin-1 y MR fueron significativamente más altos, mientras que la expresión de TLR2 y TLR4 no cambió. Estos datos sugieren que el reconocimiento del EAP ocurrió principalmente a través de la vía Dectin-1 y MR. En este estudio, evaluamos las actividades inmunomoduladoras y el efecto protector del EAP frente a la infección por gripe H5N1 en un modelo de ratón. La administración intranasal de EAP antes del desafío viral H5N1 mejoró las tasas de supervivencia de ratones infectados con la correspondiente reducción de la carga viral pulmonar. El efecto anti-H5N1 fue muy probable debido al reconocimiento inmune innato de EAP y a la secreción de mediadores inmunes innatos (IL-6, TNFand IFN-) antes de la infección. Además, el efecto del EAP sobre la expresión PRR (incluyendo TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR) fue determinado tanto in vivo como in vitro. Estos resultados sugieren que el reconocimiento inmune innato de EAP fue dependiente de la activación de las vías Dectin-1 y MR. Nuestros datos demuestran la viabilidad de usar EAP como un nuevo agente inmunomodulador contra la infección por influenza. La aparición de nuevas cepas farmacorresistentes derivadas de la deriva antigénica limita los beneficios terapéuticos de la vacunación y los agentes antivirales en el control de la gripe [6, 21, 22]. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de nuevas estrategias antiinfluenza de amplio espectro. La mayoría de los polisacáridos botánicos son candidatos ideales para nuevos agentes inmunomoduladores debido a sus propiedades no tóxicas y a menos efectos secundarios en comparación con los polisacáridos de origen bacteriano. Varios polisacáridos aislados de plantas y hongos exhiben beneficios antivirales eficaces contra el virus A de la gripe (incluidos los subtipos H1N1 y H3N2) [12] [13] [14] [15]. El uso de polisacáridos como agente inmunomodulador en estudios anti-H5N1 es poco frecuente. El tratamiento con EAP aumentó la producción de IL-6, TNF- e IFN y proporciona una ventaja de supervivencia en ratones infectados con H5N1. La tasa de supervivencia tras el pretratamiento con EAP (25 mg/kg de peso corporal) fue significativamente mayor que en ratones que recibían PBS (50% a 0%). En informes anteriores, se detectaron altos niveles de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias (incluyendo TNF-, IL-6 e IFN-) durante la infección con H5N1 [23, 24]. Esta "tormenta de citoquinas" conduce a los síntomas respiratorios severos y a la lesión inmune del huésped. Así, las tormentas de citoquinas inducidas por H5N1 se hipotesan para ser la principal causa de mortalidad, y el uso de agentes antiinflamatorios puede, por lo tanto, proporcionar un efecto terapéutico [25, 26]. Curiosamente, 8 ratones de medicina complementaria y alternativa basados en pruebas deficientes en TNF-, TNF-receptor, IL-6, MIP-1, e IL-1R o tratados con esteroides, de tipo salvaje no tuvieron una ventaja de supervivencia en comparación con ratones de tipo salvaje después de la infección por gripe H5N1 [27, 28]. Curiosamente, el tratamiento profiláctico del agonista TLR3 PolyICLC, que aumenta fuertemente la producción de citoquinas, proporciona protección contra las infecciones por H1N1 y H5N1 [29, 30]. Estos estudios contradictorios se pueden explicar en que la respuesta inflamatoria ayuda a eliminar el virus, mientras agrava el daño patológico del huésped. Producción elevada de citocinas, como IL-6, TNF- e IFNare muy importante para el aclaramiento viral en la etapa temprana de la infección mediante la activación Una vez que la infección viral ha desencadenado una tormenta de citoquinas debido a la alta carga viral, la respuesta inflamatoria causa lesiones patológicas graves o incluso la muerte. En este caso, recibir un inmunomodulador por sí solo no puede ayudar a los animales a sobrevivir [25], lo que probablemente explica por qué el tratamiento inmunomodulador previo a la infección viral resulta en una mejor tasa de supervivencia [26, 30]. En nuestro estudio, el tratamiento de EAP poco después de la infección o postinfección 24 h no proporcionó una ventaja de supervivencia (datos no mostrados). Las propiedades antiinfluenza de IL-6, TNF- e IFN han sido discutidas en muchos estudios, a pesar de su participación en tormentas citoquinas desencadenadas por la infección por gripe. IL-6 juega un papel importante en la protección contra el virus influenza A, ya que es necesario para el aclaramiento viral y esencial para El tratamiento con IFN en las primeras etapas de la infección por gripe mejora la tasa de supervivencia en los modelos de ratón [33]. Además, los altos niveles de secreción de IFN estimulados por polisacáridos de ginseng proporcionan un efecto antiinfluenza in vivo [12]. En este informe, la administración intranasal de EAP antes del desafío H5N1 eleva la expresión de IL-6, TNF- e IFN en comparación con ratones que reciben PBS. Los altos niveles de estos mediadores contribuyen al aclaramiento viral y a la respuesta antiviral. Los títulos virales pulmonares después del tratamiento con EAP fueron más bajos en el día 3 postinfección. En contraste, los niveles de IL-6 e IFN-mRN fueron ligeramente más bajos, mientras que la producción de TNF fue significativamente menor que la del grupo PBS. En cuanto a la inflamación excesiva inducida por el virus H5N Por lo tanto, el momento del tratamiento con EAP como agente profiláctico es muy importante. Se cree que las actividades inmunomoduladoras de los polisacáridos botánicos son mediadas por varios PRR [11]. En este estudio, examinamos los niveles de ARNm de TLR2, TLR4, Dectin-1 y MR después del tratamiento con EAP. Se encontró que el EAP aumenta significativamente las expresiones de Dectin-1 y MR mRNm tanto in vivo como in vitro. Nuestra hipótesis es que el reconocimiento inmune innato del EAP se impulsa principalmente a través de una vía dependiente de Dectin-1 y MR. La unión a estos receptores, el EAP puede activar vías de señalización intracelulares complejas y aumentar la producción de citocinas, conduciendo a una respuesta antiviral. Así, la protección contra H5N1 por el tratamiento con EAP es menos probable que cause resistencia En conclusión, nuestro estudio demuestra que el extracto de hoja de EAP es un agente profiláctico e inmunomejorante contra la infección por el virus de la gripe H5N1. El tratamiento con EAP inhibe eficazmente la replicación viral de H5N1 y mejora la supervivencia animal. Este enfoque ofrece una estrategia alternativa para el desarrollo de agentes inmunomoduladores antiinfluenza y beneficia la utilización de productos de E. adenophorum.
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En este estudio, ¿cómo afectó el tratamiento de la EAP después de la infección a la supervivencia?
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Un estudio prospectivo de 3 años de la epidemiología de las infecciones respiratorias víricas agudas en niños hospitalizados en Shenzhen, Chinahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4181804/SHA: ef5fe7296ec8baf90d974cf5737af0da3ed403eaAutores: He, Ying; Lin, Guang-Yu; Wang, Qiong; Cai, Xiao-Ying; Zhang, Yin-Hui; Lin, Chuang-Xing; Lu, Chang-Dong; Lu, Xue-DongFecha: 2014-05-14DOI: 10.1111/irv.1257Licencia: cc-byAbstract: ANTERIOR: La epidemiología de las etiologías virales locales es esencial para Los datos disponibles en China son limitados para describir la epidemiología de las infecciones respiratorias virales, especialmente en ciudades pequeñas y rurales. OBJETIVOS: Para determinar la etiología viral y la estacionalidad de las infecciones respiratorias agudas en niños hospitalizados, se realizó un estudio de 3 años en Shenzhen, China. MÉTODOS: Se recogieron aspirados nasofaríngeos de niños elegibles. La gripe y otros virus respiratorios fueron probados por ensayos moleculares simultáneamente. Los datos fueron analizados para describir la frecuencia y estacionalidad. RESULTADOS: De los 2025 niños inscritos en el estudio, 971 (48·0%) fueron positivos para al menos un patógeno viral, en el que 890 (91·7%) fueron <4 años de edad. Los tres virus más prevalentes fueron influenza A (IAV; 35·8%), virus sincitial respiratorio (RSV; Las coinfecciones fueron encontradas en 302 casos (31·1%), y la infección viral dual fue dominante. La VRS, la VHR y la VAI fueron los agentes virales más frecuentes involucrados en la coinfección. En general, los picos estacionales obvios principalmente de marzo a mayo se observaron con una fuerza máxima que variaba de 1 año a otro. CONCLUSIONES: Este estudio proporciona un perfil básico de la epidemiología de la infección viral respiratoria aguda en niños hospitalizados en Shenzhen. El espectro de virus en el sitio del estudio es similar al de otros lugares, pero la estacionalidad está estrechamente relacionada con la posición geográfica, diferente de la de las grandes ciudades del norte de China y del vecino Hong Kong. Texto: Las infecciones respiratorias agudas son un problema persistente y generalizado de salud pública tanto en los países desarrollados como en desarrollo. Especialmente en los países en desarrollo, como China, las ARTE, principalmente la neumonía, son la principal causa de muerte entre los niños menores de 5 años. 1,2 Una gran variedad de patógenos pueden causar ARTE, y los virus se han considerado como los patógenos predominantes en esta población infantil. 3, 4 Los virus notificados con más frecuencia incluyen el virus respiratorio sincitial (RSV), los virus de la gripe A y B (IAV, IBV), los virus de la parainfluenza (PIV), el rinovirus humano (HRV) y el adenovirus (ADV), que son responsables de la mayoría de los episodios de ARTE en niños. 1 En la última década se han descubierto nuevas cepas de coronavirus (SARS-CoV, HCoV-NL63 y HKUI), bocavirus humano (BOV), poliomavirus WU (WUpoyV) y poliomavirus KI (KIPoyV) en especímenes de vías respiratorias humanas, entre los cuales se ha identificado que algunos son patógenos causales de las ARTIs. 1, 4, 5 Actualmente no existen vacunas o medicamentos aprobados para la mayoría de los virus respiratorios. 1 Una mejor comprensión de la epidemiología de las infecciones virales de las vías respiratorias en niños juega un papel clave para la prevención, control y tratamiento de las ARTIs. Los estudios mostraron que muchas infecciones respiratorias virales presentaban variaciones estacionales predecibles. Sin embargo, los perfiles epidemiológicos de las infecciones respiratorias virales de diferentes zonas climáticas o de diferentes países en la misma zona climática pueden variar. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] China es un gran país que cruza tres zonas climáticas, y hay grandes diferencias climáticas de una región a otra.Una mejor comprensión de la epidemiología de las ARTEs en diferentes regiones podría ser útil para desarrollar estrategias eficaces de vigilancia, prevención y tratamiento.Aunque recientemente se han reportado algunos estudios sobre la epidemiología de las ARTEs en grandes ciudades como Beijing, Shanghai y Hong Kong, [13] [14] [16] [16] las características epidémicas de los virus en las ARTEs todavía no están bien establecidas en todo China, especialmente en otras ciudades y zonas rurales. Shenzhen es la ciudad migratoria más grande de China con alta densidad de población y movilidad poblacional. Está ubicada en el sur de China a 22°27 0 -22°52 0 N y 113°46 0 -114°37 0 E, inmediatamente al norte de Hong Kong, con un clima monzón sub El objetivo de este estudio es investigar la prevalencia, estacionalidad y características clínicas de las infecciones respiratorias virales agudas en niños hospitalizados en Shenzhen y proporcionar información sobre las etiologías de las ARTIs en niños y lactantes locales. Se realizó un estudio prospectivo consecutivo de 3 años de julio de 2007 a junio de 2010 en Shenzhen, una ciudad costera vecina a Hong Kong. Para el estudio se eligieron cuatro hospitales, incluyendo un hospital infantil. Se incluyeron pacientes seleccionados con ARTIs ingresados en las salas pediátricas. Los criterios de inclusión fueron los siguientes: menor de 14 años, fiebre aguda (T ≥ 38°C), con cualquiera de los síntomas respiratorios (como dolor de garganta, tos, sibilancia y disnea/ taquipnea), recuento normal o bajo de leucocitos, inicio de la enfermedad en 3 días antes de la hospitalización. El diagnóstico de neumonía se basó en las directrices del manejo de la neumonía adquirida de la comunidad infantil (CAP) emitidas por la Asociación Médica China en 2006. 17 En la guía, los síntomas clínicos y signos para el diagnóstico de la CAP infantil incluyen fiebre, tos, taquipnea (definida según la edad diferente), dificultad para respirar y/o dibujo de la pared torácica inferior. La evaluación de rayos X se ha realizado cuando es necesario. El protocolo del estudio fue aprobado por los comités de ética médica de los hospitales. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de los padres o tutores legales de los niños. Los aspirantes nasofaríngeos (NPA) fueron obtenidos por personal capacitado siguiendo procedimientos operativos estándar dentro de las 24 horas posteriores al ingreso. Los especímenes fueron transportados inmediatamente al laboratorio por medios de transporte viral estériles, luego divididos en alícuotas y congelados inmediatamente a À80°C hasta su posterior procesamiento. Se extrajeron ácidos nucleicos virales totales (ADN y ARN) de 200 ll de muestra de NPA utilizando el Kit Miniprep AxyPrep Body DNA/ARN (Axygen, Union City, CA, EE.UU.), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se almacenaron ADN y ARN purificados a À80°C en alícuotas para un análisis posterior de PCR. Para cada muestra, se realizaron ensayos de diez virus comunes y recientemente identificados. Brevemente, WUpoyV y BOV fueron probados utilizando PCR monoplex descritos anteriormente. 18, 19 Otros virus fueron probados utilizando la plataforma Luminex y el ensayo multiplex xTAG TM del panel viral respiratorio (RVP Assay) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 20 Todas las muestras de infección múltiple fueron reevaluadas. Si hubo discordancia entre dos pruebas Se utilizó el Paquete Estadístico de Ciencias Sociales (SPSS) para Windows versión 11.0 (SPSS Inc. Chicago, IL, EE.UU.) para la comparación de datos categóricos, se utilizó el test de chi-cuadrado o exacto de Fisher. Todas las pruebas fueron de dos colas, y se consideró estadísticamente significativo un valor de P inferior a 0Á05. Se obtuvieron 2025 especímenes de 2025 pacientes elegibles de entre 15 días y 14 años de edad con mediana de edad de 12 meses, en los que 89Á6% de los pacientes tenían < 4 años de edad. Hubo 964 (47Á6%) mujeres y 1061 (52Á4%) varones incluidos. De todos los niños hospitalizados incluidos en este estudio, 84Á0% involucró infección respiratoria inferior y 16Á0% tenían infección del tracto respiratorio superior (Tabla 1). Entre 971 casos positivos, 572 (58Á9%) fueron Alrededor de 971 de los casos de 2025 (48 0%) fueron positivos para al menos un patógeno viral, de los cuales se detectaron IAV, RSV, HRV y PIV en 348 (35-8%), 296 (30-5%), 209 (21-5%) y 169 (17-4%), respectivamente; se observó una única infección en 669 (68-9%) y se encontró una infección múltiple en 302 (31-1%). Nuestros resultados también mostraron que el RSV, IAV y HRV fueron los principales patógenos en casos de infección viral única (Tabla 1). Las tasas positivas mensuales variaron de 32% a 75-0% con una media de 45-11% (Figura 1 ). En el año 2009, cuando la gripe A (H1N1) fue pandemia en todo el mundo, la tasa positiva comenzó a aumentar en marzo y la tasa positiva más alta fue de 75-0% en mayo. De los 971 casos positivos, se detectaron un total de 1335 patógenos virales, el más frecuente fue el IAV (26-10%, 348/1335), seguido por el RSV (22-20%, 296/1335), HRV (15-7 %, 209/1335), PIV1 y PIV3 (12-7 %, 169/1335) (se identificaron aproximadamente 302 casos de coinfección, lo que representa el 14-9% de todos los niños hospitalizados de 2025; durante el brote de H1N1 de marzo a agosto de 2009, los casos de coinfección y la tasa de coinfección aumentaron significativamente (Figura 2 ). 143 de los 302 casos de coinfección (47-4 %) se detectaron durante ese período, de los cuales 121 fueron afectados por la infección por IAV, incluidos 90 casos de doble infección. De todos los casos de coinfección, 247 (81-8%), 49 (16-2%) y 5 (1-7%) fueron infectados con dos, tres y cuatro patógenos virales potenciales, respectivamente.Se detectó una infección múltiple con cinco virus en un VRS IAV HRV BOV PIV3 ADV HMPV WUPoyV PIV1 IBV Total A Casos totales 163 172 85 55 51 49 37 26 24 7 669 Bronquitis 12 19 7 7 5 2 3 5 0 62 Bronquiolitis 45 19 20 13 9 8 2 5 0 128 Neumonía 93 97 55 28 28 28 25 18 14 5 387 URTI 13 37 3 13 9 10 2 3 0 2 * Número y porcentaje de casos en todos los niños inscritos. ** Tasa de incidencia en este grupo de edad significativamente superior a los demás grupos de edad. ***No hay diferencia significativa entre estos tres grupos de edad. † No hubo diferencias significativas entre estos dos grupos de edad, pero significativamente menores que los demás grupos de edad. Infantería de 6 meses. VAI, VRS y VFC fueron los tres virus más frecuentemente encontrados en la coinfección y detectados en 176, 133 y 124 casos con tasas de coinfección de 50-6%, 44-9% y 59-3%, respectivamente (Tabla 2). Se observaron varios patrones de infección múltiple en el estudio. Un total de 152 (50-3%) casos de coinfección involucró al menos dos virus de VSR, VHR y VAI. La tasa de coinfección de cada virus individual detectado varió significativamente. Las tasas de coinfección más bajas y más altas se observaron en WUPoyV (33-3%) e IBV (66-7%), respectivamente. El 91-4% (276-302) de los casos de coinfección fueron probados en el grupo de edad de 4 años o menos (Tabla 2), pero en todos los grupos de edad no se encontró diferencia estadística en la tasa de coinfección (v 2 = 1Á83, P = 0Á8721), no se observó diferencia específica de género en la tasa de coinfección (v 2 = 2Á17, P = 0Á1404). No hubo diferencia significativa en las tasas de coinfección entre los casos de PICU y no PICU. Del mismo modo, no se observaron diferencias significativas en los síntomas clínicos entre la coinfección y los casos individuales (datos no mostrados).En general, los virus respiratorios fueron detectados con mayor frecuencia en el período de marzo a mayo que en otros meses (55-4% y 40-6%, respectivamente, v 2 = 28-06, P = 0- También se pudo distinguir un pico estacional más débil en algunos meses de invierno en diferentes años (Figura 1). Se diversificó el perfil de estacionalidad de cada virus individual detectado. Se puede observar una distribución estacional de VAI de finales de primavera a verano (principalmente de marzo a mayo) y a veces en otoño (octubre, noviembre o diciembre). Se detectó un amplio pico estacional de infección por VAI de marzo a agosto de 2009 (Figura 3A ). Aunque el VSR fue probado casi un año entero, se identificaron dos picos anuales. Uno se encontró en noviembre o diciembre y el otro más fuerte en marzo a mayo del año. La duración máxima en 2009 fue más larga que las de otros años. Las tendencias estacionales de VHR y VIP fueron similares a las de VSR, pero los picos de estos tres virus fluctuaron y se desplazaron ligeramente (Figura 3B ). Aunque el IBV y el ADV tuvieron una baja tasa de detección en el estudio, se observó una estacionalidad similar y sus picos de infección fueron principalmente en el invierno medio. También se observaron picos en primavera y verano en algunos años (Figura 3C ). Nuestra investigación no encontró estacionalidad regular en las infecciones por VBV. Se registró un aumento súbito de la infección por VBV en abril y mayo de 2010. Aunque la tasa positiva de infección por VVHMP fue de sólo 4A8%, se observó estacionalidad regular de marzo a mayo de cada año. De 39 pacientes con infección por VBVWUpoy, 36 fueron detectados después de julio de 2008. Nuestros datos implicaron que los meses pico de infección por VVVWUpoy fueron de marzo a mayo (Figura 3D ). Las tasas positivas de infecciones virales en hombres y mujeres fueron de 52A5% La distribución de agentes virales y patrones de infección en los diferentes grupos de edad se muestra en la Tabla 2. De los 971 niños positivos, 890 (91Á7%) eran menores de 4 años. La tasa positiva en este grupo de edad fue significativamente mayor que en los niños mayores de 4 años (v 2 = 8Á26, P = 0Á0041). Los niños menores de 6 meses fueron los más susceptibles a patógenos virales respiratorios con una tasa positiva de 14Á8% (tabla 2). Se realizaron muy pocos estudios prospectivos a largo plazo sobre etiologías virales de las IART entre los niños hospitalizados. En este estudio, la frecuencia de infección, estacionalidad, patrón de coinfección y características clínicas de las infecciones respiratorias virales se investigaron sobre la base del análisis prospectivo de tres años consecutivos de datos de niños hospitalizados con IART. Nuestros resultados proporcionaron un perfil epidemiológico distintivo de infecciones respiratorias virales en niños hospitalizados con ARTE en las áreas de estudio, que fue diferente a los de las grandes ciudades del norte de China como Beijing y Shanghai y también diferente al de Hong Kong adyacente. En general, el 480% de nuestros casos fueron positivos para infecciones por virus respiratorios, que se asemejaron al último estudio en la misma ciudad. 21 Se ha obtenido una tasa de incidencia similar en regiones vecinas 13, 22 y otras ciudades como Roma 23 y Milán, 24, pero fue diferente de otros estudios. [10] [11] [12] En China, la tasa global positiva reportada varió de 27Á3 a 74Á8% dependiendo de diferentes áreas y métodos de detección. 15, 16, [25] [27] [28] [30] [31] La tasa de infecciones virales respiratorias variaba a nivel mundial, y muchos factores como distribución geográfica, diseño de estudios y protocolos de detección podrían conducir a 1, 7, 8, 32 En nuestro estudio, el recuento de leucocitos se utilizó como indicador de los criterios de inclusión y probablemente afectó a la tasa positiva; los virus no considerados en el estudio, por ejemplo los coronavirus, subestimarían la tasa positiva; la mayoría de los estudios mostraron que el VRS o VHR fueron los virus más prevalentes en niños con infección del tracto respiratorio viral; 1 en este estudio, la VAI fue el virus respiratorio más frecuentemente detectado, seguido por el VSR y el VHR. El brote de VAI (H1N1) en 2009 pudo explicar este cambio; los datos mostraron que cerca del 60% de las infecciones del VAI se detectaron durante el período del brote; los estudios mostraron que el brote de H1N1 podría cambiar los patrones de distribución viral. 24, 29, 33 Independientemente del brote de VAI (H1N1), el VSR y el VHR fueron los dos patógenos virales más comunes 10, 14, 23 Nuestros resultados también mostraron que el 12-7% de los patógenos virales detectados fueron PIV1 y PIV3, lo que implica que las PIV jugaron un papel importante en los niños con ARTE. Se obtuvieron hallazgos similares en los estudios realizados en Shanghai, 14, 34 Changsha, 26 Harbin, 30 Hong Kong 13 y Roma. 23 La prevalencia de PIV3 fue dos veces mayor que la de PIV1, particularmente en lactantes, lo que fue similar a otros informes, 25, 26, 30, 35, lo que implica que los lactantes podrían ser más vulnerables a la infección con PIV3 que con PIV1. Se ha demostrado que el HMPV es uno de los principales patógenos virales responsables de las ARTE en niños. 5 La tasa positiva encontrada en el estudio fue consistente con los resultados publicados previamente. 10, 36, 37 En China, la tasa de infección de HMPV varió de 3Á2 a 10Á6%. 22, 26, 28, 29, 31 La estacionalidad de HMPV en este estudio fue principalmente de marzo a mayo, similar a la de Hong Kong, 36 pero diferente de otros lugares. 5, 37 En nuestro estudio, 4Á9% de los casos fueron positivos para BOV, que coincidió con 5Á0% en Hong Kong 38 y superior a Guangzhou 39 y Guangdong oriental. 22 Nuestro resultado sugirió que BOV podría estar presente durante todo el año sin distribución estacional. Sin embargo, la distribución estacional se observó de septiembre a febrero en Hong Kong 38 y mayo y junio en Guangzhou. 39 El uso de múltiples PCR permitió detectar simultáneamente un amplio espectro de virus con excelente sensibilidad, al mismo tiempo, con 12,40 De nuestros casos positivos, la tasa de coinfección fue del 31-1 %, lo que fue similar al 27-9% reportado por Do et al. 10 La tasa de coinfección reportada en otros lugares varió ampliamente de 25-A4 a 47-A9%. 40 Las tasas de coinfección relativamente menores oscilaron entre 0-A24 y 26-A9% en los estudios realizados en diversas ciudades de China. 22, [25] [27] [28] [30] [31] En la mayoría de estos estudios, se utilizaron kits de inmunofluorescencia para probar un menor número de virus respiratorios. Cabe destacar que en el estudio realizado por Peng et al. 32 en Wuhan, China, el 69-5% de la tasa de coinfección se reportó con kit de inmunofluorescencia, lo que podría atribuirse a diferencias geográficas, métodos diagnósticos de agentes virales y diseño del estudio. 12, 32, 34, 41, 42 Los patógenos en estos pacientes negativos deben ser investigados más a fondo, ya que en nuestro estudio sólo se incluyeron diez virus comunes y recién identificados, lo que podría subestimar la tasa positiva o la tasa de coinfección; se observó que no se observó la correlación entre la tasa de coinfección y la tasa positiva; de múltiples infecciones, la doble infección fue predominante en este estudio, considerando o no el brote de VAI (H1N1) en 2009, lo que fue consistente con estudios anteriores 28, 32, 42, 43 Similar a los estudios realizados en las ciudades de Guangzhou y Wuhan, 28, 29, nuestro estudio mostró que el VAI, el VRS y la VHR fueron los principales virus involucrados en múltiples infecciones; la alta tasa de coinfección entre estos tres virus podría explicarse por la superposición de sus distribuciones estacionales; en diferentes estudios se observaron diversos patrones de infección múltiple El estudio 43 mostró que la VRS y la VFC eran los dos virus más implicados en la infección múltiple, seguidos por la VAI y la IVP, independientemente de la infección por VAI en el período de brote de H1N1. Fue difícil explicar las variaciones de los patrones de coinfección basados sólo en la distribución estacional. Un estudio reciente sugirió que los patrones de coinfección no eran aleatorios y ciertos patógenos tenían mayor frecuencia de coinfección. 41 Como los ensayos moleculares sólo detectan ácido nucleico y el resultado positivo no significa la presencia del patógeno, al estudiar los patrones de coinfección de virus respiratorios, la capacidad de diferenciar los patógenos causativos reales necesita ser resuelta primero. La detección de la carga viral podría proporcionar algunas pistas para resolver este problema. 43, 44 Aunque se han reportado altas tasas de coinfección en diversos estudios, las asociaciones entre múltiples infecciones, tasa de hospitalización y severidad de las IART no fueron aún claras con resultados inconsistentes en diferentes estudios 42, 43, 45 Nuestros datos sugieren que la infección múltiple tuvo menor asociación con la gravedad de la enfermedad, consistente con el estudio de Peng et al. 32. En nuestro estudio también se investigó la relación entre las tasas de coinfección y el grupo de edad, y se observó poca correlación. Varios estudios previos observaron que las tasas de coinfección eran más frecuentes en un determinado grupo de edad, pero los resultados fueron variados. 32, 43 En contraste con la región templada, donde la mayoría de los virus tenían estacionalidad invernal, las infecciones virales respiratorias en regiones tropicales y subtropicales parecían ser principalmente estacionales primavera-verano. 9 En este estudio, debido a la alta tasa de detección y estacionalidad similar de VRS, VHR, VAI, VIP y VPHH, se concluyó una estacionalidad general primaveral-verano de infecciones respiratorias virales en niños. Estudios realizados en Hong Kong mostraron que un claro pico estacional fue de abril a septiembre, 36, 46 con una duración más larga que nuestro estudio. La estacionalidad general en este estudio también fue diferente de los estudios realizados en ciudades del norte o centro de China, donde la estacionalidad de la mayoría de los virus se presentó en otoño-invierno y/o invierno-primavera. 15, [25] [26] 30 La estacionalidad invierno-primavera también se observó en Guangzhou, una ciudad a unos 150 kilómetros al norte de Shenzhen. 28 Se observaron diferentes inicios estacionales y duración en varios estudios realizados en (sub-) regiones tropicales. En estos estudios, la temperatura ambiente, la humedad y las precipitaciones fueron ampliamente utilizadas para explicar estas diferencias en la estacionalidad, pero se observaron resultados inconsistentes. 9, 46, 47 Aunque la mayoría de los estudios demostraron que la estacionalidad de las infecciones respiratorias virales estaba correlacionada con el aumento de las precipitaciones, los efectos de factores climáticos como la humedad y la temperatura sobre la estacionalidad fueron complejos e interactivos. 9, 46, 48 Las áreas del estudio tienen cuatro estaciones indistintas y el mes más frío generalmente emerge en enero (promedio 12°C). Durante el período de marzo a mayo, el clima presentó temperatura ambiente cálida (promedio 18-25°C), humedad relativa alta (promedio 85%-90%) y aumento de las precipitaciones. Estas condiciones meteorológicas fueron tal vez propicias para la supervivencia viral. 9, 48 Además, las fluctuaciones de temperatura intensas durante la alternación estacional podrían aumentar la susceptibilidad a las infecciones. 49 Como 3, 4, 6, 9, 24 Nuestros resultados sugieren que los niños menores de 4 años de edad, particularmente < 6 meses, tenían mayor riesgo de hospitalización para IARV, en comparación con los niños mayores, lo que fue particularmente corroborado en la infección por VRS. Nuestra presunción fue apoyada por otros estudios. 14,25-28 Por supuesto, esta especulación tuvo que ser validada por el estudio de base poblacional. Los hallazgos reportados en otras partes sugieren que más hombres que mujeres fueron afectados por IARV, que no fueron observados en nuestro estudio. En particular, nuestro estudio se produjo durante un periodo de 3 años, que incluyó el brote de IAV (H1N1) en 2009. El impacto del brote en los resultados debe ser considerado. Los datos mostraron que la tasa de detección de VAI aumentó significativamente y la tasa de coinfección durante los meses de brote fue muy superior a la tasa media de coinfección. Desafortunadamente, no tecle Fue más probable que estas cepas contribuyeran a la proporción relativamente alta de VAI. Infecciones individuales y múltiples relativamente mayores de VRS, VFC y IVP fueron observadas también durante el brote de VAI. Aumento de la población susceptible y conciencia, pruebas intensivas y alteración del comportamiento del paciente y del médico podrían conducir a estos incrementos. Estos factores podrían explicar en parte la proporción relativamente alta de casos de neumonía en el estudio. Además, los estudios mostraron que el brote de VAI (H1N1) podría aumentar el riesgo de otras infecciones virales como VCR y VHR. 24, 33 También existían otras limitaciones en este estudio. Primero, los métodos moleculares permitieron la detección de sólo ácido nucleico viral incluso sin replicación viral, lo que complica la interpretación de los resultados de detección positivos. Segundo, la identificación subtipo de algunos virus respiratorios comunes como VAI y VHR no se realizó en nuestro estudio, particularmente durante el brote de V En resumen, a pesar de esas limitaciones, esta vigilancia de tres años consecutivos proporcionaría un perfil básico del espectro, la estacionalidad, la distribución de edad y género, los patrones de coinfección, así como la asociación clínica de infecciones respiratorias virales en niños hospitalizados en los sitios de estudio, lo que podría ayudar a la predicción, prevención y control de las ARTEs en niños.
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¿Qué virus han sido responsables de las infecciones respiratorias agudas más comunes en la infancia?
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Los virus notificados con más frecuencia son el virus respiratorio sincitial (RSV), los virus de la gripe A y B (IAV, IBV), los virus de la parainfluenza (PIV), el rinovirus humano (HRV) y el adenovirus (ADV),
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1,575
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Un estudio prospectivo de 3 años de la epidemiología de las infecciones respiratorias víricas agudas en niños hospitalizados en Shenzhen, Chinahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4181804/SHA: ef5fe7296ec8baf90d974cf5737af0da3ed403eaAutores: He, Ying; Lin, Guang-Yu; Wang, Qiong; Cai, Xiao-Ying; Zhang, Yin-Hui; Lin, Chuang-Xing; Lu, Chang-Dong; Lu, Xue-DongFecha: 2014-05-14DOI: 10.1111/irv.1257Licencia: cc-byAbstract: ANTERIOR: La epidemiología de las etiologías virales locales es esencial para Los datos disponibles en China son limitados para describir la epidemiología de las infecciones respiratorias virales, especialmente en ciudades pequeñas y rurales. OBJETIVOS: Para determinar la etiología viral y la estacionalidad de las infecciones respiratorias agudas en niños hospitalizados, se realizó un estudio de 3 años en Shenzhen, China. MÉTODOS: Se recogieron aspirados nasofaríngeos de niños elegibles. La gripe y otros virus respiratorios fueron probados por ensayos moleculares simultáneamente. Los datos fueron analizados para describir la frecuencia y estacionalidad. RESULTADOS: De los 2025 niños inscritos en el estudio, 971 (48·0%) fueron positivos para al menos un patógeno viral, en el que 890 (91·7%) fueron <4 años de edad. Los tres virus más prevalentes fueron influenza A (IAV; 35·8%), virus sincitial respiratorio (RSV; Las coinfecciones fueron encontradas en 302 casos (31·1%), y la infección viral dual fue dominante. La VRS, la VHR y la VAI fueron los agentes virales más frecuentes involucrados en la coinfección. En general, los picos estacionales obvios principalmente de marzo a mayo se observaron con una fuerza máxima que variaba de 1 año a otro. CONCLUSIONES: Este estudio proporciona un perfil básico de la epidemiología de la infección viral respiratoria aguda en niños hospitalizados en Shenzhen. El espectro de virus en el sitio del estudio es similar al de otros lugares, pero la estacionalidad está estrechamente relacionada con la posición geográfica, diferente de la de las grandes ciudades del norte de China y del vecino Hong Kong. Texto: Las infecciones respiratorias agudas son un problema persistente y generalizado de salud pública tanto en los países desarrollados como en desarrollo. Especialmente en los países en desarrollo, como China, las ARTE, principalmente la neumonía, son la principal causa de muerte entre los niños menores de 5 años. 1,2 Una gran variedad de patógenos pueden causar ARTE, y los virus se han considerado como los patógenos predominantes en esta población infantil. 3, 4 Los virus notificados con más frecuencia incluyen el virus respiratorio sincitial (RSV), los virus de la gripe A y B (IAV, IBV), los virus de la parainfluenza (PIV), el rinovirus humano (HRV) y el adenovirus (ADV), que son responsables de la mayoría de los episodios de ARTE en niños. 1 En la última década se han descubierto nuevas cepas de coronavirus (SARS-CoV, HCoV-NL63 y HKUI), bocavirus humano (BOV), poliomavirus WU (WUpoyV) y poliomavirus KI (KIPoyV) en especímenes de vías respiratorias humanas, entre los cuales se ha identificado que algunos son patógenos causales de las ARTIs. 1, 4, 5 Actualmente no existen vacunas o medicamentos aprobados para la mayoría de los virus respiratorios. 1 Una mejor comprensión de la epidemiología de las infecciones virales de las vías respiratorias en niños juega un papel clave para la prevención, control y tratamiento de las ARTIs. Los estudios mostraron que muchas infecciones respiratorias virales presentaban variaciones estacionales predecibles. Sin embargo, los perfiles epidemiológicos de las infecciones respiratorias virales de diferentes zonas climáticas o de diferentes países en la misma zona climática pueden variar. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] China es un gran país que cruza tres zonas climáticas, y hay grandes diferencias climáticas de una región a otra.Una mejor comprensión de la epidemiología de las ARTEs en diferentes regiones podría ser útil para desarrollar estrategias eficaces de vigilancia, prevención y tratamiento.Aunque recientemente se han reportado algunos estudios sobre la epidemiología de las ARTEs en grandes ciudades como Beijing, Shanghai y Hong Kong, [13] [14] [16] [16] las características epidémicas de los virus en las ARTEs todavía no están bien establecidas en todo China, especialmente en otras ciudades y zonas rurales. Shenzhen es la ciudad migratoria más grande de China con alta densidad de población y movilidad poblacional. Está ubicada en el sur de China a 22°27 0 -22°52 0 N y 113°46 0 -114°37 0 E, inmediatamente al norte de Hong Kong, con un clima monzón sub El objetivo de este estudio es investigar la prevalencia, estacionalidad y características clínicas de las infecciones respiratorias virales agudas en niños hospitalizados en Shenzhen y proporcionar información sobre las etiologías de las ARTIs en niños y lactantes locales. Se realizó un estudio prospectivo consecutivo de 3 años de julio de 2007 a junio de 2010 en Shenzhen, una ciudad costera vecina a Hong Kong. Para el estudio se eligieron cuatro hospitales, incluyendo un hospital infantil. Se incluyeron pacientes seleccionados con ARTIs ingresados en las salas pediátricas. Los criterios de inclusión fueron los siguientes: menor de 14 años, fiebre aguda (T ≥ 38°C), con cualquiera de los síntomas respiratorios (como dolor de garganta, tos, sibilancia y disnea/ taquipnea), recuento normal o bajo de leucocitos, inicio de la enfermedad en 3 días antes de la hospitalización. El diagnóstico de neumonía se basó en las directrices del manejo de la neumonía adquirida de la comunidad infantil (CAP) emitidas por la Asociación Médica China en 2006. 17 En la guía, los síntomas clínicos y signos para el diagnóstico de la CAP infantil incluyen fiebre, tos, taquipnea (definida según la edad diferente), dificultad para respirar y/o dibujo de la pared torácica inferior. La evaluación de rayos X se ha realizado cuando es necesario. El protocolo del estudio fue aprobado por los comités de ética médica de los hospitales. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de los padres o tutores legales de los niños. Los aspirantes nasofaríngeos (NPA) fueron obtenidos por personal capacitado siguiendo procedimientos operativos estándar dentro de las 24 horas posteriores al ingreso. Los especímenes fueron transportados inmediatamente al laboratorio por medios de transporte viral estériles, luego divididos en alícuotas y congelados inmediatamente a À80°C hasta su posterior procesamiento. Se extrajeron ácidos nucleicos virales totales (ADN y ARN) de 200 ll de muestra de NPA utilizando el Kit Miniprep AxyPrep Body DNA/ARN (Axygen, Union City, CA, EE.UU.), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se almacenaron ADN y ARN purificados a À80°C en alícuotas para un análisis posterior de PCR. Para cada muestra, se realizaron ensayos de diez virus comunes y recientemente identificados. Brevemente, WUpoyV y BOV fueron probados utilizando PCR monoplex descritos anteriormente. 18, 19 Otros virus fueron probados utilizando la plataforma Luminex y el ensayo multiplex xTAG TM del panel viral respiratorio (RVP Assay) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 20 Todas las muestras de infección múltiple fueron reevaluadas. Si hubo discordancia entre dos pruebas Se utilizó el Paquete Estadístico de Ciencias Sociales (SPSS) para Windows versión 11.0 (SPSS Inc. Chicago, IL, EE.UU.) para la comparación de datos categóricos, se utilizó el test de chi-cuadrado o exacto de Fisher. Todas las pruebas fueron de dos colas, y se consideró estadísticamente significativo un valor de P inferior a 0Á05. Se obtuvieron 2025 especímenes de 2025 pacientes elegibles de entre 15 días y 14 años de edad con mediana de edad de 12 meses, en los que 89Á6% de los pacientes tenían < 4 años de edad. Hubo 964 (47Á6%) mujeres y 1061 (52Á4%) varones incluidos. De todos los niños hospitalizados incluidos en este estudio, 84Á0% involucró infección respiratoria inferior y 16Á0% tenían infección del tracto respiratorio superior (Tabla 1). Entre 971 casos positivos, 572 (58Á9%) fueron Alrededor de 971 de los casos de 2025 (48 0%) fueron positivos para al menos un patógeno viral, de los cuales se detectaron IAV, RSV, HRV y PIV en 348 (35-8%), 296 (30-5%), 209 (21-5%) y 169 (17-4%), respectivamente; se observó una única infección en 669 (68-9%) y se encontró una infección múltiple en 302 (31-1%). Nuestros resultados también mostraron que el RSV, IAV y HRV fueron los principales patógenos en casos de infección viral única (Tabla 1). Las tasas positivas mensuales variaron de 32% a 75-0% con una media de 45-11% (Figura 1 ). En el año 2009, cuando la gripe A (H1N1) fue pandemia en todo el mundo, la tasa positiva comenzó a aumentar en marzo y la tasa positiva más alta fue de 75-0% en mayo. De los 971 casos positivos, se detectaron un total de 1335 patógenos virales, el más frecuente fue el IAV (26-10%, 348/1335), seguido por el RSV (22-20%, 296/1335), HRV (15-7 %, 209/1335), PIV1 y PIV3 (12-7 %, 169/1335) (se identificaron aproximadamente 302 casos de coinfección, lo que representa el 14-9% de todos los niños hospitalizados de 2025; durante el brote de H1N1 de marzo a agosto de 2009, los casos de coinfección y la tasa de coinfección aumentaron significativamente (Figura 2 ). 143 de los 302 casos de coinfección (47-4 %) se detectaron durante ese período, de los cuales 121 fueron afectados por la infección por IAV, incluidos 90 casos de doble infección. De todos los casos de coinfección, 247 (81-8%), 49 (16-2%) y 5 (1-7%) fueron infectados con dos, tres y cuatro patógenos virales potenciales, respectivamente.Se detectó una infección múltiple con cinco virus en un VRS IAV HRV BOV PIV3 ADV HMPV WUPoyV PIV1 IBV Total A Casos totales 163 172 85 55 51 49 37 26 24 7 669 Bronquitis 12 19 7 7 5 2 3 5 0 62 Bronquiolitis 45 19 20 13 9 8 2 5 0 128 Neumonía 93 97 55 28 28 28 25 18 14 5 387 URTI 13 37 3 13 9 10 2 3 0 2 * Número y porcentaje de casos en todos los niños inscritos. ** Tasa de incidencia en este grupo de edad significativamente superior a los demás grupos de edad. ***No hay diferencia significativa entre estos tres grupos de edad. † No hubo diferencias significativas entre estos dos grupos de edad, pero significativamente menores que los demás grupos de edad. Infantería de 6 meses. VAI, VRS y VFC fueron los tres virus más frecuentemente encontrados en la coinfección y detectados en 176, 133 y 124 casos con tasas de coinfección de 50-6%, 44-9% y 59-3%, respectivamente (Tabla 2). Se observaron varios patrones de infección múltiple en el estudio. Un total de 152 (50-3%) casos de coinfección involucró al menos dos virus de VSR, VHR y VAI. La tasa de coinfección de cada virus individual detectado varió significativamente. Las tasas de coinfección más bajas y más altas se observaron en WUPoyV (33-3%) e IBV (66-7%), respectivamente. El 91-4% (276-302) de los casos de coinfección fueron probados en el grupo de edad de 4 años o menos (Tabla 2), pero en todos los grupos de edad no se encontró diferencia estadística en la tasa de coinfección (v 2 = 1Á83, P = 0Á8721), no se observó diferencia específica de género en la tasa de coinfección (v 2 = 2Á17, P = 0Á1404). No hubo diferencia significativa en las tasas de coinfección entre los casos de PICU y no PICU. Del mismo modo, no se observaron diferencias significativas en los síntomas clínicos entre la coinfección y los casos individuales (datos no mostrados).En general, los virus respiratorios fueron detectados con mayor frecuencia en el período de marzo a mayo que en otros meses (55-4% y 40-6%, respectivamente, v 2 = 28-06, P = 0- También se pudo distinguir un pico estacional más débil en algunos meses de invierno en diferentes años (Figura 1). Se diversificó el perfil de estacionalidad de cada virus individual detectado. Se puede observar una distribución estacional de VAI de finales de primavera a verano (principalmente de marzo a mayo) y a veces en otoño (octubre, noviembre o diciembre). Se detectó un amplio pico estacional de infección por VAI de marzo a agosto de 2009 (Figura 3A ). Aunque el VSR fue probado casi un año entero, se identificaron dos picos anuales. Uno se encontró en noviembre o diciembre y el otro más fuerte en marzo a mayo del año. La duración máxima en 2009 fue más larga que las de otros años. Las tendencias estacionales de VHR y VIP fueron similares a las de VSR, pero los picos de estos tres virus fluctuaron y se desplazaron ligeramente (Figura 3B ). Aunque el IBV y el ADV tuvieron una baja tasa de detección en el estudio, se observó una estacionalidad similar y sus picos de infección fueron principalmente en el invierno medio. También se observaron picos en primavera y verano en algunos años (Figura 3C ). Nuestra investigación no encontró estacionalidad regular en las infecciones por VBV. Se registró un aumento súbito de la infección por VBV en abril y mayo de 2010. Aunque la tasa positiva de infección por VVHMP fue de sólo 4A8%, se observó estacionalidad regular de marzo a mayo de cada año. De 39 pacientes con infección por VBVWUpoy, 36 fueron detectados después de julio de 2008. Nuestros datos implicaron que los meses pico de infección por VVVWUpoy fueron de marzo a mayo (Figura 3D ). Las tasas positivas de infecciones virales en hombres y mujeres fueron de 52A5% La distribución de agentes virales y patrones de infección en los diferentes grupos de edad se muestra en la Tabla 2. De los 971 niños positivos, 890 (91Á7%) eran menores de 4 años. La tasa positiva en este grupo de edad fue significativamente mayor que en los niños mayores de 4 años (v 2 = 8Á26, P = 0Á0041). Los niños menores de 6 meses fueron los más susceptibles a patógenos virales respiratorios con una tasa positiva de 14Á8% (tabla 2). Se realizaron muy pocos estudios prospectivos a largo plazo sobre etiologías virales de las IART entre los niños hospitalizados. En este estudio, la frecuencia de infección, estacionalidad, patrón de coinfección y características clínicas de las infecciones respiratorias virales se investigaron sobre la base del análisis prospectivo de tres años consecutivos de datos de niños hospitalizados con IART. Nuestros resultados proporcionaron un perfil epidemiológico distintivo de infecciones respiratorias virales en niños hospitalizados con ARTE en las áreas de estudio, que fue diferente a los de las grandes ciudades del norte de China como Beijing y Shanghai y también diferente al de Hong Kong adyacente. En general, el 480% de nuestros casos fueron positivos para infecciones por virus respiratorios, que se asemejaron al último estudio en la misma ciudad. 21 Se ha obtenido una tasa de incidencia similar en regiones vecinas 13, 22 y otras ciudades como Roma 23 y Milán, 24, pero fue diferente de otros estudios. [10] [11] [12] En China, la tasa global positiva reportada varió de 27Á3 a 74Á8% dependiendo de diferentes áreas y métodos de detección. 15, 16, [25] [27] [28] [30] [31] La tasa de infecciones virales respiratorias variaba a nivel mundial, y muchos factores como distribución geográfica, diseño de estudios y protocolos de detección podrían conducir a 1, 7, 8, 32 En nuestro estudio, el recuento de leucocitos se utilizó como indicador de los criterios de inclusión y probablemente afectó a la tasa positiva; los virus no considerados en el estudio, por ejemplo los coronavirus, subestimarían la tasa positiva; la mayoría de los estudios mostraron que el VRS o VHR fueron los virus más prevalentes en niños con infección del tracto respiratorio viral; 1 en este estudio, la VAI fue el virus respiratorio más frecuentemente detectado, seguido por el VSR y el VHR. El brote de VAI (H1N1) en 2009 pudo explicar este cambio; los datos mostraron que cerca del 60% de las infecciones del VAI se detectaron durante el período del brote; los estudios mostraron que el brote de H1N1 podría cambiar los patrones de distribución viral. 24, 29, 33 Independientemente del brote de VAI (H1N1), el VSR y el VHR fueron los dos patógenos virales más comunes 10, 14, 23 Nuestros resultados también mostraron que el 12-7% de los patógenos virales detectados fueron PIV1 y PIV3, lo que implica que las PIV jugaron un papel importante en los niños con ARTE. Se obtuvieron hallazgos similares en los estudios realizados en Shanghai, 14, 34 Changsha, 26 Harbin, 30 Hong Kong 13 y Roma. 23 La prevalencia de PIV3 fue dos veces mayor que la de PIV1, particularmente en lactantes, lo que fue similar a otros informes, 25, 26, 30, 35, lo que implica que los lactantes podrían ser más vulnerables a la infección con PIV3 que con PIV1. Se ha demostrado que el HMPV es uno de los principales patógenos virales responsables de las ARTE en niños. 5 La tasa positiva encontrada en el estudio fue consistente con los resultados publicados previamente. 10, 36, 37 En China, la tasa de infección de HMPV varió de 3Á2 a 10Á6%. 22, 26, 28, 29, 31 La estacionalidad de HMPV en este estudio fue principalmente de marzo a mayo, similar a la de Hong Kong, 36 pero diferente de otros lugares. 5, 37 En nuestro estudio, 4Á9% de los casos fueron positivos para BOV, que coincidió con 5Á0% en Hong Kong 38 y superior a Guangzhou 39 y Guangdong oriental. 22 Nuestro resultado sugirió que BOV podría estar presente durante todo el año sin distribución estacional. Sin embargo, la distribución estacional se observó de septiembre a febrero en Hong Kong 38 y mayo y junio en Guangzhou. 39 El uso de múltiples PCR permitió detectar simultáneamente un amplio espectro de virus con excelente sensibilidad, al mismo tiempo, con 12,40 De nuestros casos positivos, la tasa de coinfección fue del 31-1 %, lo que fue similar al 27-9% reportado por Do et al. 10 La tasa de coinfección reportada en otros lugares varió ampliamente de 25-A4 a 47-A9%. 40 Las tasas de coinfección relativamente menores oscilaron entre 0-A24 y 26-A9% en los estudios realizados en diversas ciudades de China. 22, [25] [27] [28] [30] [31] En la mayoría de estos estudios, se utilizaron kits de inmunofluorescencia para probar un menor número de virus respiratorios. Cabe destacar que en el estudio realizado por Peng et al. 32 en Wuhan, China, el 69-5% de la tasa de coinfección se reportó con kit de inmunofluorescencia, lo que podría atribuirse a diferencias geográficas, métodos diagnósticos de agentes virales y diseño del estudio. 12, 32, 34, 41, 42 Los patógenos en estos pacientes negativos deben ser investigados más a fondo, ya que en nuestro estudio sólo se incluyeron diez virus comunes y recién identificados, lo que podría subestimar la tasa positiva o la tasa de coinfección; se observó que no se observó la correlación entre la tasa de coinfección y la tasa positiva; de múltiples infecciones, la doble infección fue predominante en este estudio, considerando o no el brote de VAI (H1N1) en 2009, lo que fue consistente con estudios anteriores 28, 32, 42, 43 Similar a los estudios realizados en las ciudades de Guangzhou y Wuhan, 28, 29, nuestro estudio mostró que el VAI, el VRS y la VHR fueron los principales virus involucrados en múltiples infecciones; la alta tasa de coinfección entre estos tres virus podría explicarse por la superposición de sus distribuciones estacionales; en diferentes estudios se observaron diversos patrones de infección múltiple El estudio 43 mostró que la VRS y la VFC eran los dos virus más implicados en la infección múltiple, seguidos por la VAI y la IVP, independientemente de la infección por VAI en el período de brote de H1N1. Fue difícil explicar las variaciones de los patrones de coinfección basados sólo en la distribución estacional. Un estudio reciente sugirió que los patrones de coinfección no eran aleatorios y ciertos patógenos tenían mayor frecuencia de coinfección. 41 Como los ensayos moleculares sólo detectan ácido nucleico y el resultado positivo no significa la presencia del patógeno, al estudiar los patrones de coinfección de virus respiratorios, la capacidad de diferenciar los patógenos causativos reales necesita ser resuelta primero. La detección de la carga viral podría proporcionar algunas pistas para resolver este problema. 43, 44 Aunque se han reportado altas tasas de coinfección en diversos estudios, las asociaciones entre múltiples infecciones, tasa de hospitalización y severidad de las IART no fueron aún claras con resultados inconsistentes en diferentes estudios 42, 43, 45 Nuestros datos sugieren que la infección múltiple tuvo menor asociación con la gravedad de la enfermedad, consistente con el estudio de Peng et al. 32. En nuestro estudio también se investigó la relación entre las tasas de coinfección y el grupo de edad, y se observó poca correlación. Varios estudios previos observaron que las tasas de coinfección eran más frecuentes en un determinado grupo de edad, pero los resultados fueron variados. 32, 43 En contraste con la región templada, donde la mayoría de los virus tenían estacionalidad invernal, las infecciones virales respiratorias en regiones tropicales y subtropicales parecían ser principalmente estacionales primavera-verano. 9 En este estudio, debido a la alta tasa de detección y estacionalidad similar de VRS, VHR, VAI, VIP y VPHH, se concluyó una estacionalidad general primaveral-verano de infecciones respiratorias virales en niños. Estudios realizados en Hong Kong mostraron que un claro pico estacional fue de abril a septiembre, 36, 46 con una duración más larga que nuestro estudio. La estacionalidad general en este estudio también fue diferente de los estudios realizados en ciudades del norte o centro de China, donde la estacionalidad de la mayoría de los virus se presentó en otoño-invierno y/o invierno-primavera. 15, [25] [26] 30 La estacionalidad invierno-primavera también se observó en Guangzhou, una ciudad a unos 150 kilómetros al norte de Shenzhen. 28 Se observaron diferentes inicios estacionales y duración en varios estudios realizados en (sub-) regiones tropicales. En estos estudios, la temperatura ambiente, la humedad y las precipitaciones fueron ampliamente utilizadas para explicar estas diferencias en la estacionalidad, pero se observaron resultados inconsistentes. 9, 46, 47 Aunque la mayoría de los estudios demostraron que la estacionalidad de las infecciones respiratorias virales estaba correlacionada con el aumento de las precipitaciones, los efectos de factores climáticos como la humedad y la temperatura sobre la estacionalidad fueron complejos e interactivos. 9, 46, 48 Las áreas del estudio tienen cuatro estaciones indistintas y el mes más frío generalmente emerge en enero (promedio 12°C). Durante el período de marzo a mayo, el clima presentó temperatura ambiente cálida (promedio 18-25°C), humedad relativa alta (promedio 85%-90%) y aumento de las precipitaciones. Estas condiciones meteorológicas fueron tal vez propicias para la supervivencia viral. 9, 48 Además, las fluctuaciones de temperatura intensas durante la alternación estacional podrían aumentar la susceptibilidad a las infecciones. 49 Como 3, 4, 6, 9, 24 Nuestros resultados sugieren que los niños menores de 4 años de edad, particularmente < 6 meses, tenían mayor riesgo de hospitalización para IARV, en comparación con los niños mayores, lo que fue particularmente corroborado en la infección por VRS. Nuestra presunción fue apoyada por otros estudios. 14,25-28 Por supuesto, esta especulación tuvo que ser validada por el estudio de base poblacional. Los hallazgos reportados en otras partes sugieren que más hombres que mujeres fueron afectados por IARV, que no fueron observados en nuestro estudio. En particular, nuestro estudio se produjo durante un periodo de 3 años, que incluyó el brote de IAV (H1N1) en 2009. El impacto del brote en los resultados debe ser considerado. Los datos mostraron que la tasa de detección de VAI aumentó significativamente y la tasa de coinfección durante los meses de brote fue muy superior a la tasa media de coinfección. Desafortunadamente, no tecle Fue más probable que estas cepas contribuyeran a la proporción relativamente alta de VAI. Infecciones individuales y múltiples relativamente mayores de VRS, VFC y IVP fueron observadas también durante el brote de VAI. Aumento de la población susceptible y conciencia, pruebas intensivas y alteración del comportamiento del paciente y del médico podrían conducir a estos incrementos. Estos factores podrían explicar en parte la proporción relativamente alta de casos de neumonía en el estudio. Además, los estudios mostraron que el brote de VAI (H1N1) podría aumentar el riesgo de otras infecciones virales como VCR y VHR. 24, 33 También existían otras limitaciones en este estudio. Primero, los métodos moleculares permitieron la detección de sólo ácido nucleico viral incluso sin replicación viral, lo que complica la interpretación de los resultados de detección positivos. Segundo, la identificación subtipo de algunos virus respiratorios comunes como VAI y VHR no se realizó en nuestro estudio, particularmente durante el brote de V En resumen, a pesar de esas limitaciones, esta vigilancia de tres años consecutivos proporcionaría un perfil básico del espectro, la estacionalidad, la distribución de edad y género, los patrones de coinfección, así como la asociación clínica de infecciones respiratorias virales en niños hospitalizados en los sitios de estudio, lo que podría ayudar a la predicción, prevención y control de las ARTEs en niños.
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¿Hay alguna vacuna contra las infecciones virales respiratorias?
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Actualmente, no hay vacunas o medicamentos aprobados disponibles para la mayoría de los virus respiratorios
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Se extiende del fregadero al paciente: Estudio in situ utilizando proteínas fluorescentes verdes (GFP)-expresión Escherichia coli A Modelo de dispersión bacteriana de depósitos de fregaderos de lavado a manohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5377511/SHA: 615071c8c959f24857b1bad521cc432b59719bfbAutores: Kotay, Shireen; Chai, Weidong; Guilford, William; Barry, Katie; Mathers, Amy J. Fecha: 2017-03-31DOI: 10.1128/aem.03327-16Licencia: cc-byResumen: Ha habido un número creciente de informes que implican Gammaproteobacteria como a menudo llevar genes de resistencia a los medicamentos de trampas de fregadero colonizados a pacientes hospitalizados vulnerables. Sin embargo, el mecanismo de transmisión de las aguas residuales de la trampa P del fregadero a los pacientes sigue siendo poco entendido. En este informe se informa el uso de una galería de laboratorio de lavabo designado para modelar la dispersión de proteína fluorescente verde (GFP) que expresa Escherichia coli de aguas residuales del fregadero al entorno circundante. No se encontró dispersión de GFP-expresando E. coli directamente desde la trampa P a la cuenca del fregadero o encimera circundante con flujo de agua coincidente desde un grifo. Sin embargo, cuando se permitió que las células E. coli que expresaban GFP maduraran en la trampa P en condiciones similares a las de un ambiente hospitalario, una biopelícula putativa con E. coli que expresaba GFP se extendía hacia arriba durante 7 días para llegar al colador, lo que resultó posteriormente en dispersión de gotitas a las áreas circundantes (<30 in.) durante la operación del grifo. También demostramos que la colonización de la trampa P podría ocurrir mediante una transmisión retrógrada a lo largo de un tubo común. Postulamos que los organismos se movilizan hasta el colador de la trampa P, resultando en dispersión de gotitas en lugar de dispersión directamente desde la trampa P. Este trabajo ayuda a definir más a fondo el modo de transmisión de bacterias desde un reservorio de P-trap a un paciente hospitalizado vulnerable. IMPORTANCIA Muchos informes recientes demuestran que las tuberías de drenaje se colonizan con bacterias Sin embargo, el mecanismo de dispersión de bacterias del fregadero a los pacientes no ha sido completamente aclarado. Mediante el establecimiento de una galería de fregaderos única, este trabajo encontró que un modo escalonado de transmisión que implica el crecimiento de biofilm desde el tubo inferior al colador del fregadero y posterior salpicadura al recipiente y área circundante se produce en lugar de salpicar directamente desde el agua en el tubo inferior. También hemos demostrado que la transmisión bacteriana puede ocurrir a través de conexiones en la plomería de aguas residuales a los sumideros vecinos. Este trabajo ayuda a definir más claramente el mecanismo y el riesgo de transmisión de una fuente de aguas residuales a pacientes hospitalizados en un mundo con bacterias cada vez más resistentes a los antibióticos que pueden prosperar en entornos de aguas residuales y causar infecciones en pacientes vulnerables. Recientemente ha habido un aumento alarmante de brotes relacionados con los sumideros en todo el mundo, con muchos informes que establecen un vínculo observacional (6) (7) (8) (9) (10) (12) (13). Un fregadero a menudo funciona como un conducto abierto a las aguas residuales en un área de atención al paciente que a menudo se encuentra en la misma habitación que el paciente. Los establecimientos de atención de la salud a menudo invierten en intervenciones desesperadas para hacer frente a brotes nosocomiales. El método preferido para abordar la mayor parte de la transmisión relacionada con el medio ambiente es utilizar una limpieza mejorada utilizando agentes químicos y físicos (14, 15). Desafortunadamente, los enfoques rutinarios son ineficientes en la eliminación completa de las Gammaproteobacterias resistentes a los medicamentos en una zona microbiológicamente activa inaccesible como una trampa del fregadero (6, 16) (18) (19) (20). El ambiente húmedo, húmedo y relativamente protegido en una trampa del fregadero favorece la Estas comunidades estarán expuestas a líquidos y desechos que se desechan en un fregadero y pueden incluir antimicrobianos, bebidas desechadas, jabón, bacterias presumiblemente patógenas de las manos de los trabajadores de la salud, y otros artículos. En resumen, las trampas de los sumideros podrían servir como caldo de cultivo para bacterias oportunistas y altamente resistentes a los antimicrobianos que no se pueden limpiar o eliminar fácilmente (23) (24) (25) (26) (28). Hay muchos informes de una asociación genética entre patógenos encontrados en las trampas de los sumideros y los encontrados en pacientes (29, 30). Sin embargo, sorprendentemente se ha hecho poco trabajo para entender la dinámica de transmisión a microescala. Anteriormente se demostró mediante la suspensión de partículas fluorescentes (Glo Germ; Glo Germ Co., Moab, UT) que el material inyectado en la trampa P se dispersa alrededor En última instancia, muchos detalles siguen sin ser abordados en torno a la propagación de Enterobacteriaceae en los sistemas de aguas residuales de las trampas de los sumideros: (i) pueden crecer organismos retrógrados desde el agua de las trampas P hasta el colador de los sumideros, (ii) pueden propagarse organismos de un fregadero a otro a lo largo de las superficies internas de tuberías con sistemas de drenaje compartidos, y (iii) qué porción de una tubería de drenaje colonizada resulta en dispersión en el recipiente del fregadero durante un evento de lavado a mano? En los primeros 14 días después de la instalación de la P-trap con proteína fluorescente verde establecida (GFP) que expresa Escherichia coli y sólo el agua corriendo desde el grifo, GFPexpresando E. coli no fue detectado en el tubo de escape más allá de 1.5 pulg. por encima del nivel de líquido en la P-trap. GFP-expresando E. coli, sin embargo, se encontró que era viable en la P-trap sin ningún nutriente añadido. A continuación, se instituyó un régimen de nutrientes para entender la influencia de los nutrientes en la movilidad y el crecimiento ascendente. La adición de caldo de soja triptic (TSB) promovió el crecimiento de GFP-expresando E. coli tan pronto como el día 1, con el crecimiento observado en el tubo de escape 2 pulg. sobre la superficie líquida en la P-trap (Tabla 1). por encima del líquido de la trampa P) se encontró colonizado con E. coli que expresa GFP. Esto se traduce en una tasa media de crecimiento de 1 pulg./día a lo largo de la longitud del tubo de escape con la adición de nutrientes y sin funcionamiento de grifo. E. coli que expresa GFP no se detectó en el agua del grifo. Transmisión de la bacteria de la gota a la gota. En estos experimentos, un fregadero flanqueador (sumidero 5) fue el único P-trap inoculado con E. coli que expresa GFP y por lo tanto fue la única fuente para la transmisión a los sumideros conectados. Comenzando con una concentración de inóculo más baja (10 3 CFU/ml) en el fregadero 5, el día 7, E. coli que expresa GFP fue detectado en el fregadero 2 y el fregadero 3 P-traps (Fig. 1a). Con concentraciones de inóculo de 10 6 UFC/ml y 10 10 UFC/ml en el fregadero 5, todas las trampas P del fregadero en la galería del fregadero, con la excepción del fregadero 1, fueron colonizadas con E. coli que expresaba GFP después de 7 días (Fig. 1b y c). Agua de grifo y aireadores probados negativos para E. coli que expresaba GFP. Independientemente de la concentración de inóculo inicial, el día 7 se registró el nivel más alto de colonización en el fregadero 3 P-trap. Después del día 7, cuando el régimen de nutrientes (descrito anteriormente) fue seguido durante 7 días adicionales en cada uno de los sumideros en la galería del fregadero con una concentración de inóculo de 10 10 UFC/ml, E. coli que expresa GFP fue detectado en los coladores de los sumideros 2 y 3 el día 14. Este hallazgo validó el crecimiento ascendente y la tasa de crecimiento en el tubo de escape cuando se añadieron nutrientes. En ocasiones se observaron colonias no fluorescentes en las muestras de agua de la trampa P recogidas de los sumideros, que posteriormente fueron identificadas como Pseudomonas sp. o Stenotrophomonas maltophilia, y colonias fluorescentes fueron confirmadas como E. coli. Dispersión de microesferas de los sumideros. En el primer experimento de dispersión, cuando las microesferas fluorescentes fueron inoculadas en la cola de drenaje offset sólo 4 pulg. debajo del colador, no se detectaron microesferas en las láminas de poliéster colocadas en el espacio del contador. Sin embargo, cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con las microesferas, las láminas de poliéster superpuestas en el espacio del contador capturaron las microesferas dispersas causadas por la operación del Se observaron niveles relativamente más altos de dispersión a lo largo de los ejes mayor y menor del recipiente del fregadero elíptico (zonas 2, 5, 6, 9, 11, y 12). Las esquinas anteriores del espacio del contador del fregadero (zonas 4 y 7), que estaban más distantes del impacto del agua en el recipiente del fregadero, recibieron la menor dispersión. Dispersión de E. coli que expresa GFP de los sumideros. Inicialmente la trampa P sola fue inoculada con E. coli que expresa GFP y cuidadosamente instalada, manteniendo el tubo de escape y el colador libre de E. coli que expresa GFP antes de operar los grifos. No se observó UFC fluorescente en las placas colocadas en el mostrador o conectadas a la superficie del recipiente después de la operación del grifo. Curiosamente, cuando había una visible reserva de agua sobre el colador como resultado de un mayor caudal de agua del grifo que la tasa de drenaje de la trampa P, se detectó dispersión en las placas conectadas a la superficie del recipiente. El patrón de dispersión registrado cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con E. coli expresivo de GFP fue comparable al patrón registrado cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con microesferas fluorescentes (Fig. 2). La dispersión fue significativamente más alta a lo largo de los ejes (zonas 6, 9, 11 y 12) y más baja en las esquinas del espacio del contador del fregadero (zonas 4, 7 y 10). En contraste, la dispersión de E. coli que expresaba GFP causada por la operación del grifo fue mucho más extensa cuando se permitió que el colador fuera colonizado con GFPexpresante E. coli antes del experimento de dispersión. Además del espacio del contador del fregadero, se midió la dispersión al recipiente del fregadero, grifo, manijas del grifo, escudos de salpicaduras, y la superficie extendida del contador. La dispersión de E. coli que expresa GFP fue más alta en las placas unidas al recipiente del fregadero (Fig. 3b). Además, la dispersión fue mayor a lo largo del " y "" denotan la ausencia y presencia de E. coli que expresa GFP, respectivamente. Eje menor del recipiente del fregadero (Fig. 3b, zonas B3, B4 y B10) que a lo largo del eje principal del recipiente del fregadero, asociado con una distancia más corta desde el punto de ataque del agua del grifo hasta el recipiente a lo largo de este eje. El siguiente conteo más alto de UFC de la dispersión se registró en el área del contador cerca de los grifos (Fig. 3a, zonas 12 y 11). También se observó un patrón similar de mayor dispersión cerca de los grifos y menor dispersión en las esquinas del espacio de contador (Fig. 3a, zonas 4, 7 y 10) utilizando microesferas. También se registró dispersión en otras zonas del espacio de contador, en los escudos de salpicadura de Plexiglas, grifos, asas de grifo y superficie extendida (Fig. 3c). No hubo GFP-expresando E. coli CFU registrada en placas colocadas más allá de 30 pulg. del colador, demarcando el rango de dispersión bajo estas condiciones experimentales. La Tabla 2 da un resumen de las cargas de distribución total registradas utilizando microesferas fluorescentes y E. coli de GFP-expresando en cada experimento. Las cargas de dispersión en el contador del fregadero fueron comparables cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con microesferas o E. coli de expresión GFP antes de la operación Aunque la carga de dispersión en el contador del fregadero fue menor cuando el colador del fregadero fue colonizado, es interesante notar que el recipiente del fregadero recibió la mayor dispersión. Para imitar la dispersión en un entorno hospitalario, primero investigamos si GFPexpresando E. coli establecería colonización consistente en una trampa del fregadero como muchas otras Gammaproteobacterias implicadas en brotes nosocomiales han hecho (6, 28). Muchos informes recientes demuestran que las trampas P se colonizan con Gammaproteobacterias altamente consecuentes, lo que luego resulta en transmisión nosocomial (29, 31, 32). El agua retenida en una trampa P del fregadero está presente para proporcionar una barrera de agua para evitar el desgastamiento del olor de las cloacas, pero puede proporcionar condiciones favorables para que microorganismos patógenos y oportunistas resistentes a antibióticos sobrevivan y desarrollen biopelículas resilientes (3, 33). Sin embargo, el mecanismo de dispersión de la bacteria en la P-trap a los pacientes o el área de atención médica circundante no había sido completamente dilucidado. Comenzamos con la hipótesis de que la bacteria se origina en la P-trap a través de la creación de gotitas cuando el agua del grifo golpea el agua de la P-trap, contaminando así el recipiente del fregadero y el área circundante. El hallazgo de esta teoría había sido reportado previamente usando partículas Glo Germ (6). Sin embargo, en el presente estudio con cuidadosa atención para evitar la contaminación por cola y cola, la dispersión directamente de la P-trap del fregadero con microesferas o E. coli que expresa GFP no pudo ser reproducida como se informó previamente (6). Más bien este trabajo demuestra un modo diferente y más escalonado de transmisión desde un depósito de P-trap al fregadero y entorno circundante. GFP-expresión de E. coli en la P-trap solamente se mantuvo durante 14 días, pero no creció o movilizó hasta el tubo de escape al colador con la exposición del agua sólo intermitente. Sin embargo, cuando los nutrientes fueron agregados posteriormente al sistema, los organismos crecieron rápidamente hasta el tubo de escape al colador a aproximadamente una pulgada por día. En un entorno real, la motilidad de las bacterias dentro del tubo de escape se limita a eventos de humectación relativamente esporádicos y breves en los que la natación es una oportunidad para colonizar nuevas superficies. Se supone que una vez establecido, el biofilm promueve el crecimiento ascendente de GFP-expresión de E. coli en el tubo de escape a un ritmo acelerado. El régimen de nutrientes que promovió la colonización en nuestro modelo refleja nuestras y otras observaciones de artículos comúnmente eliminados en los sumideros del hospital (fluidos intravenosos, suplementos de alimentación y bebidas sobra La transmisión de bacterias entre los sumideros a través de una tubería común fue un hallazgo clave en este estudio, ya que esto pone de relieve el concepto de que la fontanería local puede ser un sistema más continuo con microbiología compartida que un único fregadero aislado. La galería de fregaderos utilizada en este estudio proporcionó una ventaja in situ única para investigar la transmisión de bacterias entre el fregadero y el fregadero a través de desagües comunes. Los dos posibles mecanismos para los coladores de trampas P que se colonizan son la siembra de organismos desde arriba y la propagación retrógrada de organismos a lo largo de tuberías comunes en una infraestructura de aguas residuales hospitalarias. Aquí demostramos que es posible que E. coli, que expresa el GFP, contamine las trampas P adyacentes con un tiempo justo y agua dada una elevación estándar de la tubería del código de los EE.UU. de 0,25 pies/pie. La transmisión del fregadero al fregadero o retrógrada pueda El fregadero 3 fue el más bajo de la pendiente de la línea de drenaje (ver Fig. 4) con posiblemente la mayor oportunidad de reflujo y humectación retrógrada. El fregadero 1, por otro lado, estaba más alejado de la fuente (sink 5), y su P-trampa tenía la mayor inclinación en la línea de drenaje que conectaba los sumideros, lo que tal vez podría contribuir a las razones por las que no se había detectado colonización E. coli que expresara GFP después de 7 días. Ha habido más investigación sobre la dinámica microbiológica de partículas víricas infecciosas como las del síndrome respiratorio agudo severo (SARS) y los virus del Ébola a través de sistemas de fontanería local (34) (35) (36). Sin embargo, la microbiología, sostenibilidad y dinámica podrían ser muy diferentes, aunque los problemas de reflujo e inoculación podrían tener algunos paralelos al comparar virus con bacterias. Como Enterobacteriaceae puede multiplicarse o permanecer viable durante largos períodos de tiempo en biofilms que recubren el interior de las trampas P y las tuberías conectadas, puede no ser sostenible dirigir cualquier intervención limitada a un único fregadero aislado como fuente de un patógeno en particular. Los datos de diferentes experimentos de dispersión sugieren que aunque las trampas P pueden actuar como fuente o depósito de patógenos, la presencia física del organismo en el recipiente del fregadero o la colonización del colador es necesaria para que ocurra la dispersión. La colonización de coladores o desagües reportados en estudios anteriores (7, 10, 13, 24, 37) fue quizás el resultado del crecimiento ascendente de biofilm desde la trampa P al colador o la introducción a través de fluidos contaminados. Una vez que el colador fue colonizado, el agua del grifo resultó en la dispersión de E. coli que expresa GFP en el recipiente y en las superficies circundantes de hasta 30 pulg. El rango de dispersión (6). Mayor dispersión cerca del grifo puede atribuirse a los diseños específicos del recipiente del fregadero y grifo en este estudio, que determinan el ángulo de contacto del impacto del agua. Esto es un hallazgo importante ya que muchos fregaderos en los hospitales son similares en diseño, con asas del grifo que representan una superficie de alto toque para los usuarios del fregadero (38). También se puede concluir de los experimentos de dispersión que las dispersaciones secundarias y sucesivas probablemente aumentarían el grado y el alcance de dispersión. Hay varias limitaciones a este trabajo. Primero el uso de tazones del fregadero similares en estos sumideros sólo examina el patrón de dispersión de este diseño particular del fregadero. Del mismo modo, la transmisión del fregadero al fregadero puede no ser aplicable a todos los sistemas de plomería de aguas residuales, ya que los accesorios de la tubería están muy cerca, a diferencia de la mayoría de los diseños en entornos de salud. Sin embargo, especulamos que la transmisión podría ocurrir en sistemas más grandes a mayor escala de tiempo, especialmente si también se incluyen nutrientes pesados y cargas de contaminación. GFP-expresando E. coli es un sustituto de laboratorio, y los biofilms putativos establecidos en el corto período de tiempo de nuestros experimentos son poco probables para ser tan complejos o estables como biofilms desarrollados en un sistema de aguas residuales hospitalario durante muchos años. Sin embargo, para abordar el dominio monomicrobiano del GFP-expresando E. coli añadido al sistema, mantuvimos el sistema abierto, y otros organismos ambientales fueron capaces de cocolonizar en un intento de imitar el sistema hospitalario. Otra limitación fue la necesidad No estamos claros cuán extendida está la práctica de eliminar líquidos intravenosos o bebidas sobrantes que contienen dextrosa en los lavabos de lavado de manos; sin embargo, hemos observado esta práctica, y anecdóticamente parece ser relativamente común en los Estados Unidos. Tampoco caracterizamos completamente los tamaños de gotitas, ni demostramos muestreo de aire para entender si la dispersión es sólo gotita o si también hay aerosoles que contienen E. coli que expresan GFP. Esto requeriría pruebas adicionales y está previsto como trabajo futuro. En resumen, este trabajo por primera vez modela mejor los mecanismos de propagación de patógenos multirresistentes derivados del drenaje del fregadero e infectando a los pacientes. La dispersión de la gota de la trampa P no ocurre directamente. Más bien es un proceso multietapa: la dispersión se origina en el colador y/o el cuenco después del crecimiento del biofilm desde el depósito microbiano de la P-trap. También demostramos la transmisión del fregadero al fregadero a través de una tubería sanitaria común. Este trabajo podría tener implicaciones para la seguridad del paciente, el control de infecciones y las intervenciones, así como el diseño de futuros sistemas de fontanería hospitalaria para eliminar este modo de transmisión a pacientes hospitalizados vulnerables. Diseño de galería de fregaderos. Se creó una galería dedicada al fregadero para simular los lavabos de lavado de manos del hospital. La galería estaba compuesta por cinco módulos de fregaderos montados uno al lado del otro (Fig. 4). Las cinco estaciones de fregaderos de lavado de manos eran idénticas en diseños y dimensiones de cuencos y se modelaron a partir del tipo de fregadero de lavado de manos más común de la unidad de cuidados intensivos en Se instalaron particiones de chapa de plexiglás de 24 pulgadas de altura entre los lavabos para evitar salpicaduras y contaminación cruzada. Cada módulo de fregadero fue construido con fregadero/encimeras integrados Corian sin desbordamiento y equipado con un grifo de cuello de botella de 2 agujas de 8 pulgadas (Elkay, Oak Brook, IL). La línea de desagüe (Dearborn Brass-Oatey, Cleveland, OH). Todos los accesorios estaban hechos de latón con cromado. Cada una de las trampas P del fregadero estaba conectada a una tubería de hierro fundido común de 3 pulgadas que se inclinaba en una junta en T que conducía a la línea sanitaria del edificio situada detrás del fregadero 3 (Fig. 4). Inoculación, crecimiento y establecimiento de E. coli de expresión GFP en las trampas P del fregadero. Para la cepa E. coli que expresa GFP (ATCC 25922GFP), el gen de la proteína fluorescente verde (GFP) está contenido en un plásmido que también contiene un gen de resistencia a la ampicilina. Una colonia aislada de E. coli que expresa GFP cultivada a partir de un stock de 80°C fue inoculada en caldo de soja triptíca de 5 ml (TSB) (Becton, Dickinson y Company, Sparks, MD) que contenía 100 g/ml de ampicilina (mediante ATCC 2855). La concentración y método del inóculo variaban para cada experimento. Para el establecimiento de E. coli que expresa GFP en las trampas P del fregadero, las nuevas trampas P autoclave fueron rellenadas con 100 ml de TSB 0.1 e inoculadas con 10 3 CFU Después de la inoculación, ambos extremos de las P-traps fueron cubiertos con Parafilm perforado (Bemis, Inc., Oshkosh, WI) y permitidos incubar a temperatura ambiente (22 2°C) durante 14 días para facilitar el crecimiento bacteriano adherente. El medio en la P-trap fue decantado y reemplazado por fresco 0.1 TSB cada 48 h. Una alícuota de medio decantado y una muestra de hisopo de la superficie interna de la P-trap fueron plateados en agar de soja triptic (Becton, Dickinson y Company, Sparks, MD) placas que contenían 100 g/ml de ampicilina (TSA) para monitorear el crecimiento de E. coli de la GFP-expresante en las P-traps. Las placas TSA fueron incubadas durante la noche a 37 Todos los cultivos preparatorios de E. coli que expresa GFP tuvieron lugar en una sala separada de la galería del fregadero para evitar la contaminación no intencional. Instalación de P-trampas colonizadas con E. coli que expresa GFP. Después de la incubación de 14 días, P-trampas se fijaron en la plomería de los lavabos (Fig. 5a). El resto de la línea de drenaje fue autoclave (tramposo, tubo de escape y brazos de trampa) antes de la instalación o superficie desinfectada (tazón de fregadero, encimera y grifos) con Caviwipes-1 (Meterx Research, Romulus, MI), manteniendo al menos 1 minuto de tiempo de contacto. Después de la instalación de la P-trampa, se siguió un régimen diario en el que 25 ml de TSB seguido de 25 ml de solución NaCl del 0,9% (salina 5b) para imitar la exposición potencial de nutrientes en el hospital. Muestreo y enumeración de E. coli que expresa GFP. Para monitorear el crecimiento de E. coli que expresa GFP en la fontanería, se perforaron puertos de muestreo a lo largo de la cola (entre la P-trampa y el colador) y el brazo de la trampa (entre la P-trampa y la línea común). Estos agujeros fueron provistos de tapones de silicona tamaño 00 (Cole-Parmer, Vernon Hills, IL) (Fig. 5a). Se insertaron hisopos estériles de algodón (Covidien, Mansfield, MA) en solución salina a través de estos puertos de muestreo, y se recolectaron muestras girando el hisopo en un movimiento circular en la superficie interna (20 cm 2 ) de los tubos de cola. Las muestras de hisopos fueron vórtices de pulso en 3 ml de solución salina, y las diluciones en serie fueron chapadas en TSA. El colador, el aireador de grifo y la superficie del recipiente fueron muestreados con hisopos presacinados y procesados como se describió anteriormente. Transmisión de bacterias de fregadero a fregadero. Para investigar la transmisión de bacterias de fregadero a fregadero, un fregadero distal (sumidero 5) (Fig. 4) fue equipado con una P-trampa inoculada con E. coli que expresa GFP. Se investigaron los efectos de diferentes concentraciones de inóculo de E. coli-10 3, 10 6, y 10 10 UFC/ml (colonizado durante 14 días). La identificación del nivel de especies de colonias fluorescentes y no fluorescentes identificadas a partir de cultivos mixtos de tuberías se realizó utilizando un espectrómetro de masas asistido por láser de desorción (MALDI-TOF) de desorción por matriz (MALDI-TOF) (Vitek-MS; bioMérieux, Durham, NC). Las vías de aguas residuales de los sumideros 1 a 4 fueron autoclaves (espectro, tubo de escape, trampas P y armas trampa) antes de la instalación o desinfectadas en superficie (tazón, encimera y grifos) con Caviwipes-1 (Meterx Research, Romulus, MI). Los grifos de cada uno de los cinco sumideros se activaron simultáneamente durante 1 min, suministrando agua a un caudal de 8 litros/min, una vez cada 24 h durante 7 días. No se añadió alimentación adicional a ninguno de En los días 0 y 7, las trampas P en cada uno de los cinco lavabos no se fijaron, y se recolectaron y procesaron muestras de hisopos de la trampa P como se describió anteriormente. La dispersión medida utilizando microesferas fluorescentes. Microesferas de carboxilato de fluoresbrita YO (Polysciences, Inc.) que tenían un diámetro de 1 m y una excitación máxima y emisión de 529 nm y 546 nm, respectivamente, se utilizaron como trazador en los experimentos preliminares para entender la dispersión de gotitas de los sumideros de lavado manual. Para comprobar si las microesferas podían dispersarse desde debajo del colador del fregadero, se inyectó una suspensión de 1 ml de microesferas (10 10 partículas) a través de un colador conectado a un tubo de drenaje de 4,5 pulgadas offset utilizado típicamente para los sumideros accesibles en silla La distancia vertical entre el colador y la suspensión de microesfera inyectada en el tubo de escape fue de 4 pulg. El espacio de contador alrededor del recipiente del fregadero fue completamente limpiado con toallitas de alcohol (Covidien Webcol 6818; Kendall), y las hojas de poliéster precortadas a formas apropiadas fueron colocadas en el mostrador para cubrir todo el contador del fregadero y etiquetadas de acuerdo con la posición (Fig. 6a). El grifo fue encendido durante 5 minutos a un caudal de agua de 1,8 a 3,0 litros/min. Las hojas de poliéster fueron cosechadas y analizadas inmediatamente usando un sistema ChemiDoc MP (Bio-Rad Laboratories, Inc.) con un tiempo de exposición de 5 s. Microesferas fluorescentes fueron enumeradas a partir de los micrografos digitales utilizando el Software de Laboratorio de Imagen (Bio-Rad Laboratories Para comprobar si las microesferas podían dispersarse de la superficie del recipiente del fregadero, el recipiente del fregadero se recubrió uniformemente con una suspensión de microesfera de 20 ml (10 10 partículas/ml) utilizando un hisopo desechable (Sage Products, Inc., Cary, IL), y el experimento de dispersión se repitió siguiendo el protocolo descrito anteriormente. Para comprobar que no había fluorescencia de fondo no específica en el fregadero y/o el agua del grifo, se realizó un control utilizando el mismo protocolo pero sin las microesferas fluorescentes antes de cada experimento. Para comprobar si los organismos vivos en la trampa P podían ser dispersados por agua corriente, se añadió E. coli en solución salina de 10 CFU/ml y se instaló en la línea de desagüe preautoclave (tramposo, tubo de escape y brazos trampa). Del mismo modo, para comprobar si los organismos vivos podían ser dispersados de las piezas de cola de los sumideros accesibles en silla de ruedas, se añadió una suspensión de E. coli de 10 CFU/ml con una jeringa a través del colador en el tubo de escape de 4.5 pies (Fig. 5c ). Al igual que en el experimento de dispersión de microsfera, la distancia vertical entre la suspensión del colador y la E. coli de GFP inyectada en el tubo de escape fue de 4 pulgadas. A continuación probamos si los organismos vivos de la superficie del recipiente del fregadero podían ser dispersados por agua corriente. La superficie del recipiente del fregadero estaba cubierta uniformemente con una suspensión de aproximadamente 20 ml de E. coli, que expresaba 10 UFC/ml GFP. Finalmente, para imitar todas estas condiciones, se instaló una trampa P colonizada con E. coli que expresaba GFP (durante 14 días), y se siguió un régimen de nutrientes (Fig. 5b) durante 14 días para promover intencionadamente la colonización de E. coli que expresa GFP en el tubo de escape y colador adjunto. El día 15 se realizó el experimento de dispersión. Antes de cada uno de los experimentos de dispersión de E. coli que expresa GFP, el espacio del contador fue completamente desinfectado con Caviwipes-1. A continuación, se colocaron placas TSA en el mostrador del fregadero que rodeaba el recipiente y una plataforma de extensión (Fi Se colocaron placas adicionales en el recipiente del fregadero, grifos, tabiques de plexiglás y asas de grifo con cinta adhesiva. Las placas de TSA se colocaron a 3 m de distancia del fregadero como controles negativos. El grifo se encendió durante 5 minutos con un caudal de agua de 1,8 a 3,0 litros/min. Los lides de las placas de TSA se quitaron sólo durante el funcionamiento del grifo. Las muestras de Swab de los aireadores del grifo antes y después del funcionamiento se recolectaron y se plasmaron en TSA. Antes de cada experimento de dispersión, también se recogió agua de 50 ml del grifo, y se plastó alícuotas para evaluar la presencia de E. coli que expresa GFP en el agua de origen y asegurar que no se hubiera producido contaminación cruzada de E. coli que expresa GFP. También se realizó un experimento de dispersión de control utilizando el mismo protocolo La dispersión por área definida (UFC por centímetro cuadrado) se dedujo dividiendo los recuentos de UFC en la placa TSA por la superficie de la placa TSA.
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¿Qué tipo de bacterias están implicadas en llevar genes de resistencia a fármacos?
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Se extiende del fregadero al paciente: Estudio in situ utilizando proteínas fluorescentes verdes (GFP)-expresión Escherichia coli A Modelo de dispersión bacteriana de depósitos de fregaderos de lavado a manohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5377511/SHA: 615071c8c959f24857b1bad521cc432b59719bfbAutores: Kotay, Shireen; Chai, Weidong; Guilford, William; Barry, Katie; Mathers, Amy J. Fecha: 2017-03-31DOI: 10.1128/aem.03327-16Licencia: cc-byResumen: Ha habido un número creciente de informes que implican Gammaproteobacteria como a menudo llevar genes de resistencia a los medicamentos de trampas de fregadero colonizados a pacientes hospitalizados vulnerables. Sin embargo, el mecanismo de transmisión de las aguas residuales de la trampa P del fregadero a los pacientes sigue siendo poco entendido. En este informe se informa el uso de una galería de laboratorio de lavabo designado para modelar la dispersión de proteína fluorescente verde (GFP) que expresa Escherichia coli de aguas residuales del fregadero al entorno circundante. No se encontró dispersión de GFP-expresando E. coli directamente desde la trampa P a la cuenca del fregadero o encimera circundante con flujo de agua coincidente desde un grifo. Sin embargo, cuando se permitió que las células E. coli que expresaban GFP maduraran en la trampa P en condiciones similares a las de un ambiente hospitalario, una biopelícula putativa con E. coli que expresaba GFP se extendía hacia arriba durante 7 días para llegar al colador, lo que resultó posteriormente en dispersión de gotitas a las áreas circundantes (<30 in.) durante la operación del grifo. También demostramos que la colonización de la trampa P podría ocurrir mediante una transmisión retrógrada a lo largo de un tubo común. Postulamos que los organismos se movilizan hasta el colador de la trampa P, resultando en dispersión de gotitas en lugar de dispersión directamente desde la trampa P. Este trabajo ayuda a definir más a fondo el modo de transmisión de bacterias desde un reservorio de P-trap a un paciente hospitalizado vulnerable. IMPORTANCIA Muchos informes recientes demuestran que las tuberías de drenaje se colonizan con bacterias Sin embargo, el mecanismo de dispersión de bacterias del fregadero a los pacientes no ha sido completamente aclarado. Mediante el establecimiento de una galería de fregaderos única, este trabajo encontró que un modo escalonado de transmisión que implica el crecimiento de biofilm desde el tubo inferior al colador del fregadero y posterior salpicadura al recipiente y área circundante se produce en lugar de salpicar directamente desde el agua en el tubo inferior. También hemos demostrado que la transmisión bacteriana puede ocurrir a través de conexiones en la plomería de aguas residuales a los sumideros vecinos. Este trabajo ayuda a definir más claramente el mecanismo y el riesgo de transmisión de una fuente de aguas residuales a pacientes hospitalizados en un mundo con bacterias cada vez más resistentes a los antibióticos que pueden prosperar en entornos de aguas residuales y causar infecciones en pacientes vulnerables. Recientemente ha habido un aumento alarmante de brotes relacionados con los sumideros en todo el mundo, con muchos informes que establecen un vínculo observacional (6) (7) (8) (9) (10) (12) (13). Un fregadero a menudo funciona como un conducto abierto a las aguas residuales en un área de atención al paciente que a menudo se encuentra en la misma habitación que el paciente. Los establecimientos de atención de la salud a menudo invierten en intervenciones desesperadas para hacer frente a brotes nosocomiales. El método preferido para abordar la mayor parte de la transmisión relacionada con el medio ambiente es utilizar una limpieza mejorada utilizando agentes químicos y físicos (14, 15). Desafortunadamente, los enfoques rutinarios son ineficientes en la eliminación completa de las Gammaproteobacterias resistentes a los medicamentos en una zona microbiológicamente activa inaccesible como una trampa del fregadero (6, 16) (18) (19) (20). El ambiente húmedo, húmedo y relativamente protegido en una trampa del fregadero favorece la Estas comunidades estarán expuestas a líquidos y desechos que se desechan en un fregadero y pueden incluir antimicrobianos, bebidas desechadas, jabón, bacterias presumiblemente patógenas de las manos de los trabajadores de la salud, y otros artículos. En resumen, las trampas de los sumideros podrían servir como caldo de cultivo para bacterias oportunistas y altamente resistentes a los antimicrobianos que no se pueden limpiar o eliminar fácilmente (23) (24) (25) (26) (28). Hay muchos informes de una asociación genética entre patógenos encontrados en las trampas de los sumideros y los encontrados en pacientes (29, 30). Sin embargo, sorprendentemente se ha hecho poco trabajo para entender la dinámica de transmisión a microescala. Anteriormente se demostró mediante la suspensión de partículas fluorescentes (Glo Germ; Glo Germ Co., Moab, UT) que el material inyectado en la trampa P se dispersa alrededor En última instancia, muchos detalles siguen sin ser abordados en torno a la propagación de Enterobacteriaceae en los sistemas de aguas residuales de las trampas de los sumideros: (i) pueden crecer organismos retrógrados desde el agua de las trampas P hasta el colador de los sumideros, (ii) pueden propagarse organismos de un fregadero a otro a lo largo de las superficies internas de tuberías con sistemas de drenaje compartidos, y (iii) qué porción de una tubería de drenaje colonizada resulta en dispersión en el recipiente del fregadero durante un evento de lavado a mano? En los primeros 14 días después de la instalación de la P-trap con proteína fluorescente verde establecida (GFP) que expresa Escherichia coli y sólo el agua corriendo desde el grifo, GFPexpresando E. coli no fue detectado en el tubo de escape más allá de 1.5 pulg. por encima del nivel de líquido en la P-trap. GFP-expresando E. coli, sin embargo, se encontró que era viable en la P-trap sin ningún nutriente añadido. A continuación, se instituyó un régimen de nutrientes para entender la influencia de los nutrientes en la movilidad y el crecimiento ascendente. La adición de caldo de soja triptic (TSB) promovió el crecimiento de GFP-expresando E. coli tan pronto como el día 1, con el crecimiento observado en el tubo de escape 2 pulg. sobre la superficie líquida en la P-trap (Tabla 1). por encima del líquido de la trampa P) se encontró colonizado con E. coli que expresa GFP. Esto se traduce en una tasa media de crecimiento de 1 pulg./día a lo largo de la longitud del tubo de escape con la adición de nutrientes y sin funcionamiento de grifo. E. coli que expresa GFP no se detectó en el agua del grifo. Transmisión de la bacteria de la gota a la gota. En estos experimentos, un fregadero flanqueador (sumidero 5) fue el único P-trap inoculado con E. coli que expresa GFP y por lo tanto fue la única fuente para la transmisión a los sumideros conectados. Comenzando con una concentración de inóculo más baja (10 3 CFU/ml) en el fregadero 5, el día 7, E. coli que expresa GFP fue detectado en el fregadero 2 y el fregadero 3 P-traps (Fig. 1a). Con concentraciones de inóculo de 10 6 UFC/ml y 10 10 UFC/ml en el fregadero 5, todas las trampas P del fregadero en la galería del fregadero, con la excepción del fregadero 1, fueron colonizadas con E. coli que expresaba GFP después de 7 días (Fig. 1b y c). Agua de grifo y aireadores probados negativos para E. coli que expresaba GFP. Independientemente de la concentración de inóculo inicial, el día 7 se registró el nivel más alto de colonización en el fregadero 3 P-trap. Después del día 7, cuando el régimen de nutrientes (descrito anteriormente) fue seguido durante 7 días adicionales en cada uno de los sumideros en la galería del fregadero con una concentración de inóculo de 10 10 UFC/ml, E. coli que expresa GFP fue detectado en los coladores de los sumideros 2 y 3 el día 14. Este hallazgo validó el crecimiento ascendente y la tasa de crecimiento en el tubo de escape cuando se añadieron nutrientes. En ocasiones se observaron colonias no fluorescentes en las muestras de agua de la trampa P recogidas de los sumideros, que posteriormente fueron identificadas como Pseudomonas sp. o Stenotrophomonas maltophilia, y colonias fluorescentes fueron confirmadas como E. coli. Dispersión de microesferas de los sumideros. En el primer experimento de dispersión, cuando las microesferas fluorescentes fueron inoculadas en la cola de drenaje offset sólo 4 pulg. debajo del colador, no se detectaron microesferas en las láminas de poliéster colocadas en el espacio del contador. Sin embargo, cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con las microesferas, las láminas de poliéster superpuestas en el espacio del contador capturaron las microesferas dispersas causadas por la operación del Se observaron niveles relativamente más altos de dispersión a lo largo de los ejes mayor y menor del recipiente del fregadero elíptico (zonas 2, 5, 6, 9, 11, y 12). Las esquinas anteriores del espacio del contador del fregadero (zonas 4 y 7), que estaban más distantes del impacto del agua en el recipiente del fregadero, recibieron la menor dispersión. Dispersión de E. coli que expresa GFP de los sumideros. Inicialmente la trampa P sola fue inoculada con E. coli que expresa GFP y cuidadosamente instalada, manteniendo el tubo de escape y el colador libre de E. coli que expresa GFP antes de operar los grifos. No se observó UFC fluorescente en las placas colocadas en el mostrador o conectadas a la superficie del recipiente después de la operación del grifo. Curiosamente, cuando había una visible reserva de agua sobre el colador como resultado de un mayor caudal de agua del grifo que la tasa de drenaje de la trampa P, se detectó dispersión en las placas conectadas a la superficie del recipiente. El patrón de dispersión registrado cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con E. coli expresivo de GFP fue comparable al patrón registrado cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con microesferas fluorescentes (Fig. 2). La dispersión fue significativamente más alta a lo largo de los ejes (zonas 6, 9, 11 y 12) y más baja en las esquinas del espacio del contador del fregadero (zonas 4, 7 y 10). En contraste, la dispersión de E. coli que expresaba GFP causada por la operación del grifo fue mucho más extensa cuando se permitió que el colador fuera colonizado con GFPexpresante E. coli antes del experimento de dispersión. Además del espacio del contador del fregadero, se midió la dispersión al recipiente del fregadero, grifo, manijas del grifo, escudos de salpicaduras, y la superficie extendida del contador. La dispersión de E. coli que expresa GFP fue más alta en las placas unidas al recipiente del fregadero (Fig. 3b). Además, la dispersión fue mayor a lo largo del " y "" denotan la ausencia y presencia de E. coli que expresa GFP, respectivamente. Eje menor del recipiente del fregadero (Fig. 3b, zonas B3, B4 y B10) que a lo largo del eje principal del recipiente del fregadero, asociado con una distancia más corta desde el punto de ataque del agua del grifo hasta el recipiente a lo largo de este eje. El siguiente conteo más alto de UFC de la dispersión se registró en el área del contador cerca de los grifos (Fig. 3a, zonas 12 y 11). También se observó un patrón similar de mayor dispersión cerca de los grifos y menor dispersión en las esquinas del espacio de contador (Fig. 3a, zonas 4, 7 y 10) utilizando microesferas. También se registró dispersión en otras zonas del espacio de contador, en los escudos de salpicadura de Plexiglas, grifos, asas de grifo y superficie extendida (Fig. 3c). No hubo GFP-expresando E. coli CFU registrada en placas colocadas más allá de 30 pulg. del colador, demarcando el rango de dispersión bajo estas condiciones experimentales. La Tabla 2 da un resumen de las cargas de distribución total registradas utilizando microesferas fluorescentes y E. coli de GFP-expresando en cada experimento. Las cargas de dispersión en el contador del fregadero fueron comparables cuando el recipiente del fregadero fue recubierto con microesferas o E. coli de expresión GFP antes de la operación Aunque la carga de dispersión en el contador del fregadero fue menor cuando el colador del fregadero fue colonizado, es interesante notar que el recipiente del fregadero recibió la mayor dispersión. Para imitar la dispersión en un entorno hospitalario, primero investigamos si GFPexpresando E. coli establecería colonización consistente en una trampa del fregadero como muchas otras Gammaproteobacterias implicadas en brotes nosocomiales han hecho (6, 28). Muchos informes recientes demuestran que las trampas P se colonizan con Gammaproteobacterias altamente consecuentes, lo que luego resulta en transmisión nosocomial (29, 31, 32). El agua retenida en una trampa P del fregadero está presente para proporcionar una barrera de agua para evitar el desgastamiento del olor de las cloacas, pero puede proporcionar condiciones favorables para que microorganismos patógenos y oportunistas resistentes a antibióticos sobrevivan y desarrollen biopelículas resilientes (3, 33). Sin embargo, el mecanismo de dispersión de la bacteria en la P-trap a los pacientes o el área de atención médica circundante no había sido completamente dilucidado. Comenzamos con la hipótesis de que la bacteria se origina en la P-trap a través de la creación de gotitas cuando el agua del grifo golpea el agua de la P-trap, contaminando así el recipiente del fregadero y el área circundante. El hallazgo de esta teoría había sido reportado previamente usando partículas Glo Germ (6). Sin embargo, en el presente estudio con cuidadosa atención para evitar la contaminación por cola y cola, la dispersión directamente de la P-trap del fregadero con microesferas o E. coli que expresa GFP no pudo ser reproducida como se informó previamente (6). Más bien este trabajo demuestra un modo diferente y más escalonado de transmisión desde un depósito de P-trap al fregadero y entorno circundante. GFP-expresión de E. coli en la P-trap solamente se mantuvo durante 14 días, pero no creció o movilizó hasta el tubo de escape al colador con la exposición del agua sólo intermitente. Sin embargo, cuando los nutrientes fueron agregados posteriormente al sistema, los organismos crecieron rápidamente hasta el tubo de escape al colador a aproximadamente una pulgada por día. En un entorno real, la motilidad de las bacterias dentro del tubo de escape se limita a eventos de humectación relativamente esporádicos y breves en los que la natación es una oportunidad para colonizar nuevas superficies. Se supone que una vez establecido, el biofilm promueve el crecimiento ascendente de GFP-expresión de E. coli en el tubo de escape a un ritmo acelerado. El régimen de nutrientes que promovió la colonización en nuestro modelo refleja nuestras y otras observaciones de artículos comúnmente eliminados en los sumideros del hospital (fluidos intravenosos, suplementos de alimentación y bebidas sobra La transmisión de bacterias entre los sumideros a través de una tubería común fue un hallazgo clave en este estudio, ya que esto pone de relieve el concepto de que la fontanería local puede ser un sistema más continuo con microbiología compartida que un único fregadero aislado. La galería de fregaderos utilizada en este estudio proporcionó una ventaja in situ única para investigar la transmisión de bacterias entre el fregadero y el fregadero a través de desagües comunes. Los dos posibles mecanismos para los coladores de trampas P que se colonizan son la siembra de organismos desde arriba y la propagación retrógrada de organismos a lo largo de tuberías comunes en una infraestructura de aguas residuales hospitalarias. Aquí demostramos que es posible que E. coli, que expresa el GFP, contamine las trampas P adyacentes con un tiempo justo y agua dada una elevación estándar de la tubería del código de los EE.UU. de 0,25 pies/pie. La transmisión del fregadero al fregadero o retrógrada pueda El fregadero 3 fue el más bajo de la pendiente de la línea de drenaje (ver Fig. 4) con posiblemente la mayor oportunidad de reflujo y humectación retrógrada. El fregadero 1, por otro lado, estaba más alejado de la fuente (sink 5), y su P-trampa tenía la mayor inclinación en la línea de drenaje que conectaba los sumideros, lo que tal vez podría contribuir a las razones por las que no se había detectado colonización E. coli que expresara GFP después de 7 días. Ha habido más investigación sobre la dinámica microbiológica de partículas víricas infecciosas como las del síndrome respiratorio agudo severo (SARS) y los virus del Ébola a través de sistemas de fontanería local (34) (35) (36). Sin embargo, la microbiología, sostenibilidad y dinámica podrían ser muy diferentes, aunque los problemas de reflujo e inoculación podrían tener algunos paralelos al comparar virus con bacterias. Como Enterobacteriaceae puede multiplicarse o permanecer viable durante largos períodos de tiempo en biofilms que recubren el interior de las trampas P y las tuberías conectadas, puede no ser sostenible dirigir cualquier intervención limitada a un único fregadero aislado como fuente de un patógeno en particular. Los datos de diferentes experimentos de dispersión sugieren que aunque las trampas P pueden actuar como fuente o depósito de patógenos, la presencia física del organismo en el recipiente del fregadero o la colonización del colador es necesaria para que ocurra la dispersión. La colonización de coladores o desagües reportados en estudios anteriores (7, 10, 13, 24, 37) fue quizás el resultado del crecimiento ascendente de biofilm desde la trampa P al colador o la introducción a través de fluidos contaminados. Una vez que el colador fue colonizado, el agua del grifo resultó en la dispersión de E. coli que expresa GFP en el recipiente y en las superficies circundantes de hasta 30 pulg. El rango de dispersión (6). Mayor dispersión cerca del grifo puede atribuirse a los diseños específicos del recipiente del fregadero y grifo en este estudio, que determinan el ángulo de contacto del impacto del agua. Esto es un hallazgo importante ya que muchos fregaderos en los hospitales son similares en diseño, con asas del grifo que representan una superficie de alto toque para los usuarios del fregadero (38). También se puede concluir de los experimentos de dispersión que las dispersaciones secundarias y sucesivas probablemente aumentarían el grado y el alcance de dispersión. Hay varias limitaciones a este trabajo. Primero el uso de tazones del fregadero similares en estos sumideros sólo examina el patrón de dispersión de este diseño particular del fregadero. Del mismo modo, la transmisión del fregadero al fregadero puede no ser aplicable a todos los sistemas de plomería de aguas residuales, ya que los accesorios de la tubería están muy cerca, a diferencia de la mayoría de los diseños en entornos de salud. Sin embargo, especulamos que la transmisión podría ocurrir en sistemas más grandes a mayor escala de tiempo, especialmente si también se incluyen nutrientes pesados y cargas de contaminación. GFP-expresando E. coli es un sustituto de laboratorio, y los biofilms putativos establecidos en el corto período de tiempo de nuestros experimentos son poco probables para ser tan complejos o estables como biofilms desarrollados en un sistema de aguas residuales hospitalario durante muchos años. Sin embargo, para abordar el dominio monomicrobiano del GFP-expresando E. coli añadido al sistema, mantuvimos el sistema abierto, y otros organismos ambientales fueron capaces de cocolonizar en un intento de imitar el sistema hospitalario. Otra limitación fue la necesidad No estamos claros cuán extendida está la práctica de eliminar líquidos intravenosos o bebidas sobrantes que contienen dextrosa en los lavabos de lavado de manos; sin embargo, hemos observado esta práctica, y anecdóticamente parece ser relativamente común en los Estados Unidos. Tampoco caracterizamos completamente los tamaños de gotitas, ni demostramos muestreo de aire para entender si la dispersión es sólo gotita o si también hay aerosoles que contienen E. coli que expresan GFP. Esto requeriría pruebas adicionales y está previsto como trabajo futuro. En resumen, este trabajo por primera vez modela mejor los mecanismos de propagación de patógenos multirresistentes derivados del drenaje del fregadero e infectando a los pacientes. La dispersión de la gota de la trampa P no ocurre directamente. Más bien es un proceso multietapa: la dispersión se origina en el colador y/o el cuenco después del crecimiento del biofilm desde el depósito microbiano de la P-trap. También demostramos la transmisión del fregadero al fregadero a través de una tubería sanitaria común. Este trabajo podría tener implicaciones para la seguridad del paciente, el control de infecciones y las intervenciones, así como el diseño de futuros sistemas de fontanería hospitalaria para eliminar este modo de transmisión a pacientes hospitalizados vulnerables. Diseño de galería de fregaderos. Se creó una galería dedicada al fregadero para simular los lavabos de lavado de manos del hospital. La galería estaba compuesta por cinco módulos de fregaderos montados uno al lado del otro (Fig. 4). Las cinco estaciones de fregaderos de lavado de manos eran idénticas en diseños y dimensiones de cuencos y se modelaron a partir del tipo de fregadero de lavado de manos más común de la unidad de cuidados intensivos en Se instalaron particiones de chapa de plexiglás de 24 pulgadas de altura entre los lavabos para evitar salpicaduras y contaminación cruzada. Cada módulo de fregadero fue construido con fregadero/encimeras integrados Corian sin desbordamiento y equipado con un grifo de cuello de botella de 2 agujas de 8 pulgadas (Elkay, Oak Brook, IL). La línea de desagüe (Dearborn Brass-Oatey, Cleveland, OH). Todos los accesorios estaban hechos de latón con cromado. Cada una de las trampas P del fregadero estaba conectada a una tubería de hierro fundido común de 3 pulgadas que se inclinaba en una junta en T que conducía a la línea sanitaria del edificio situada detrás del fregadero 3 (Fig. 4). Inoculación, crecimiento y establecimiento de E. coli de expresión GFP en las trampas P del fregadero. Para la cepa E. coli que expresa GFP (ATCC 25922GFP), el gen de la proteína fluorescente verde (GFP) está contenido en un plásmido que también contiene un gen de resistencia a la ampicilina. Una colonia aislada de E. coli que expresa GFP cultivada a partir de un stock de 80°C fue inoculada en caldo de soja triptíca de 5 ml (TSB) (Becton, Dickinson y Company, Sparks, MD) que contenía 100 g/ml de ampicilina (mediante ATCC 2855). La concentración y método del inóculo variaban para cada experimento. Para el establecimiento de E. coli que expresa GFP en las trampas P del fregadero, las nuevas trampas P autoclave fueron rellenadas con 100 ml de TSB 0.1 e inoculadas con 10 3 CFU Después de la inoculación, ambos extremos de las P-traps fueron cubiertos con Parafilm perforado (Bemis, Inc., Oshkosh, WI) y permitidos incubar a temperatura ambiente (22 2°C) durante 14 días para facilitar el crecimiento bacteriano adherente. El medio en la P-trap fue decantado y reemplazado por fresco 0.1 TSB cada 48 h. Una alícuota de medio decantado y una muestra de hisopo de la superficie interna de la P-trap fueron plateados en agar de soja triptic (Becton, Dickinson y Company, Sparks, MD) placas que contenían 100 g/ml de ampicilina (TSA) para monitorear el crecimiento de E. coli de la GFP-expresante en las P-traps. Las placas TSA fueron incubadas durante la noche a 37 Todos los cultivos preparatorios de E. coli que expresa GFP tuvieron lugar en una sala separada de la galería del fregadero para evitar la contaminación no intencional. Instalación de P-trampas colonizadas con E. coli que expresa GFP. Después de la incubación de 14 días, P-trampas se fijaron en la plomería de los lavabos (Fig. 5a). El resto de la línea de drenaje fue autoclave (tramposo, tubo de escape y brazos de trampa) antes de la instalación o superficie desinfectada (tazón de fregadero, encimera y grifos) con Caviwipes-1 (Meterx Research, Romulus, MI), manteniendo al menos 1 minuto de tiempo de contacto. Después de la instalación de la P-trampa, se siguió un régimen diario en el que 25 ml de TSB seguido de 25 ml de solución NaCl del 0,9% (salina 5b) para imitar la exposición potencial de nutrientes en el hospital. Muestreo y enumeración de E. coli que expresa GFP. Para monitorear el crecimiento de E. coli que expresa GFP en la fontanería, se perforaron puertos de muestreo a lo largo de la cola (entre la P-trampa y el colador) y el brazo de la trampa (entre la P-trampa y la línea común). Estos agujeros fueron provistos de tapones de silicona tamaño 00 (Cole-Parmer, Vernon Hills, IL) (Fig. 5a). Se insertaron hisopos estériles de algodón (Covidien, Mansfield, MA) en solución salina a través de estos puertos de muestreo, y se recolectaron muestras girando el hisopo en un movimiento circular en la superficie interna (20 cm 2 ) de los tubos de cola. Las muestras de hisopos fueron vórtices de pulso en 3 ml de solución salina, y las diluciones en serie fueron chapadas en TSA. El colador, el aireador de grifo y la superficie del recipiente fueron muestreados con hisopos presacinados y procesados como se describió anteriormente. Transmisión de bacterias de fregadero a fregadero. Para investigar la transmisión de bacterias de fregadero a fregadero, un fregadero distal (sumidero 5) (Fig. 4) fue equipado con una P-trampa inoculada con E. coli que expresa GFP. Se investigaron los efectos de diferentes concentraciones de inóculo de E. coli-10 3, 10 6, y 10 10 UFC/ml (colonizado durante 14 días). La identificación del nivel de especies de colonias fluorescentes y no fluorescentes identificadas a partir de cultivos de tuberías mixtas se realizó utilizando un espectrómetro de masas asistido por láser de desorción (MALDI-TOF) de desorción por matriz (MALDI-TOF) (Vitek-MS; bioMérieux, Durham, NC). Las vías de aguas residuales de los sumideros 1 a 4 fueron autoclaves (espectro, tubo de escape, trampas P y armas trampa) antes de la instalación o desinfectadas en superficie (tazón de fregadero, encimera y grifos) con Caviwipes-1 (Meterx Research, Romulus, MI). Los grifos de cada uno de los cinco sumideros se activaron simultáneamente durante 1 min, suministrando agua a un caudal de 8 litros/min, una vez cada 24 h durante 7 días. No se añadió alimentación adicional a En los días 0 y 7, las trampas P en cada uno de los cinco lavabos no se fijaron, y se recolectaron y procesaron muestras de hisopos de la trampa P como se describió anteriormente. La dispersión medida utilizando microesferas fluorescentes. Microesferas de carboxilato de fluoresbrita YO (Polysciences, Inc.) que tenían un diámetro de 1 m y una excitación máxima y emisión de 529 nm y 546 nm, respectivamente, se utilizaron como trazador en los experimentos preliminares para entender la dispersión de gotitas de los sumideros de lavado manual. Para comprobar si las microesferas podían dispersarse desde debajo del colador del fregadero, se inyectó una suspensión de 1 ml de microesferas (10 10 partículas) a través de un colador conectado a un tubo de drenaje de 4,5 pulgadas offset utilizado típicamente para los sumideros accesibles en silla La distancia vertical entre el colador y la suspensión de microesfera inyectada en el tubo de escape fue de 4 pulg. El espacio de contador alrededor del recipiente del fregadero fue completamente limpiado con toallitas de alcohol (Covidien Webcol 6818; Kendall), y las hojas de poliéster precortadas a formas apropiadas fueron colocadas en el mostrador para cubrir todo el contador del fregadero y etiquetadas de acuerdo con la posición (Fig. 6a). El grifo fue encendido durante 5 minutos a un caudal de agua de 1,8 a 3,0 litros/min. Las hojas de poliéster fueron cosechadas y analizadas inmediatamente usando un sistema ChemiDoc MP (Bio-Rad Laboratories, Inc.) con un tiempo de exposición de 5 s. Microesferas fluorescentes fueron enumeradas a partir de los micrografos digitales utilizando el Software de Laboratorio de Imagen (Bio-Rad Laboratories Para comprobar si las microesferas podían dispersarse de la superficie del recipiente del fregadero, el recipiente del fregadero se recubrió uniformemente con una suspensión de microesfera de 20 ml (10 10 partículas/ml) utilizando un hisopo desechable (Sage Products, Inc., Cary, IL), y el experimento de dispersión se repitió siguiendo el protocolo descrito anteriormente. Para comprobar que no había fluorescencia de fondo no específica en el fregadero y/o el agua del grifo, se realizó un control utilizando el mismo protocolo pero sin las microesferas fluorescentes antes de cada experimento. Para comprobar si los organismos vivos en la trampa P podían ser dispersados por agua corriente, se añadió E. coli en solución salina de 10 CFU/ml y se instaló en la línea de desagüe preautoclave (tramposo, tubo de escape y brazos trampa). Del mismo modo, para comprobar si los organismos vivos podían ser dispersados de las piezas de cola de los sumideros accesibles en silla de ruedas, se añadió una suspensión de E. coli de 10 CFU/ml con una jeringa a través del colador en el tubo de escape de 4.5 pies (Fig. 5c ). Al igual que en el experimento de dispersión de microsfera, la distancia vertical entre la suspensión del colador y la E. coli de GFP inyectada en el tubo de escape fue de 4 pulgadas. A continuación probamos si los organismos vivos de la superficie del recipiente del fregadero podían ser dispersados por agua corriente. La superficie del recipiente del fregadero estaba cubierta uniformemente con una suspensión de aproximadamente 20 ml de E. coli, que expresaba 10 UFC/ml GFP. Finalmente, para imitar todas estas condiciones, se instaló una trampa P colonizada con E. coli que expresaba GFP (durante 14 días), y se siguió un régimen de nutrientes (Fig. 5b) durante 14 días para promover intencionadamente la colonización de E. coli que expresa GFP en el tubo de escape y colador adjunto. El día 15 se realizó el experimento de dispersión. Antes de cada uno de los experimentos de dispersión de E. coli que expresa GFP, el espacio del contador fue completamente desinfectado con Caviwipes-1. A continuación, se colocaron placas TSA en el mostrador del fregadero que rodeaba el recipiente y una plataforma de extensión (Fi Se colocaron placas adicionales en el recipiente del fregadero, grifos, tabiques de plexiglás y asas de grifo con cinta adhesiva. Las placas de TSA se colocaron a 3 m de distancia del fregadero como controles negativos. El grifo se encendió durante 5 minutos con un caudal de agua de 1,8 a 3,0 litros/min. Los lides de las placas de TSA se quitaron sólo durante el funcionamiento del grifo. Las muestras de Swab de los aireadores del grifo antes y después del funcionamiento se recolectaron y se plasmaron en TSA. Antes de cada experimento de dispersión, también se recogió agua de 50 ml del grifo, y se plastó alícuotas para evaluar la presencia de E. coli que expresa GFP en el agua de origen y asegurar que no se hubiera producido contaminación cruzada de E. coli que expresa GFP. También se realizó un experimento de dispersión de control utilizando el mismo protocolo La dispersión por área definida (UFC por centímetro cuadrado) se dedujo dividiendo los recuentos de UFC en la placa TSA por la superficie de la placa TSA.
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¿Cuál puede ser la causa probable de la propagación de patógenos en el hospital?
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El impacto de las pruebas de diagnóstico molecular rápido de virus respiratorios en los resultados de los pacientes del departamento de emergenciahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6617970/SHA: eea9d5e3d2244b3ecfb5e909515e00a4a3cabaa7Autores: Wabe, Nasir; Li, Ling; Lindeman, Robert; Yimsung, Ruth; Dahm, Maria R; Clezy, Kate; McLennan, Susan; Westbrook, Johanna; Georgiou, AndrewFecha: 2019-03-05DOI: 10.5694/mja2.50049Licencia: cc-byAbstract: OBJETIVO: Determinar si las pruebas de reacción rápida de la polimerasa en cadena (PCR) para virus DISEÑO, ESTABLECIMIENTO: Estudio previo y posterior en cuatro ED metropolitanas de Nueva Gales del Sur. PARTICIPANTES: 1491 pacientes consecutivos sometidos a pruebas con PCR multiplex estándar durante julio-diciembre de 2016 y 2250 sometidos a pruebas con PCR rápido durante julio-diciembre de 2017. MEDIDAS PRINCIPALES DE RESULTADOS: internaciones en hospitales; duración de la estancia de la ED (LOS); tiempo de duración de la prueba; paciente que recibe el resultado de la prueba antes de salir de la ED; orden de otras pruebas de laboratorio. RESULTADOS: En comparación con los testados por PCR estándar, fueron ingresados en el hospital menos pacientes testados por PCR rápido (73,3% vs 77,7%; P < 0,001) y más pacientes recibieron los resultados de los test antes de salir de la DE (67,4% vs 1,3%; P < 0,001); la mediana del tiempo de retorno de la prueba también fue más corta (2,4 h [IQR, 1,6-3,9 h] v 26,7 h [IQR, 21,2-37,8 h]). La proporción de pacientes ingresados en el hospital también fue menor en el grupo de PCR rápido tanto para niños menores de 18 años (50,6% vs 66,6%; P < 0,001) como para pacientes mayores de 60 años (84,3% vs 91,8%; P < 0,001). ED LOS fue similar para los grupos rápidos (7,4 h; IQR, 5,0-12,9 h) y PCR estándar (6,5 h; IQR, 4,2-11,9 h; P = 0,27). CONCLUSIÓN: La prueba rápida de PCR de los pacientes con DE para el virus de la gripe y el VRS se asoció con mejores resultados en una gama de indicadores, sugiriendo beneficios para los pacientes y el sistema de atención de la salud. Se debe realizar un análisis formal costo-beneficio. Texto: Las cargas económicas y de salud asociadas con infecciones respiratorias agudas por gripe y virus sincitiales respiratorios (RSV) son significativas en Australia y en el extranjero. 1-3 Las pruebas de reacción en cadena polimerasa (PCR) son eficaces para confirmar infecciones virales respiratorias. 4 Multiplex PCR puede detectar numerosos virus respiratorios, incluyendo virus influenza y parainfluenza, RSV, adenovirus, rinovirus, metapneumovirus humano, enterovirus, bocavirus y coronavirus con muy alta sensibilidad y especificidad. 5 Aunque los resultados del multiplex PCR estándar son precisos y completos, tradicionalmente se ha realizado en un laboratorio central con un largo tiempo de respuesta, que puede ser inconveniente en entornos donde los resultados de las pruebas se requieren urgentemente, incluyendo departamentos de emergencia (EDs). Se han introducido pruebas de diagnóstico del virus respiratorio basadas en PCR rápidas y fáciles de usar en los últimos años; 6,7 el sistema GeneXpert (Cepheid), por ejemplo, se introdujo en Nueva Gales del Sur en julio de 2017. Se esperaba que las pruebas de PCR rápidas facilitaran el inicio oportuno y apropiado del tratamiento, mejoraran la prevención de brotes y las medidas de control de infecciones, y acelerar En este estudio, analizamos de forma rutinaria los datos recopilados para determinar si las pruebas rápidas de PCR para infecciones por gripe y VRS en los DEs se asocian a mejores resultados en pacientes y laboratorios. Se compararon los datos de los pacientes sometidos a pruebas de virus influenza A/B y VSR inmediatamente después de la introducción del diagnóstico rápido de PCR (julio-diciembre de 2017) con los datos de los pacientes sometidos a pruebas con un sistema multiplex de PCR estándar durante julio-diciembre de 2016. Realizamos un estudio previo y posterior en cuatro DEs de hospitales públicos metropolitanos de Sydney, NSW: tres hospitales generales (EDs A, B y C; 76 228, 54 443 y 50 025 presentaciones anuales de DE respectivamente) y un hospital infantil (EDD; 36 700 presentaciones anuales de DE; todos los datos correspondientes a enero-diciembre de 2016 8). Los cuatro hospitales fueron atendidos por un único proveedor Durante julio-diciembre de 2016, los pacientes fueron probados con el sistema PCR estándar, una prueba PCR multiplex basada en laboratorio central para dieciséis virus respiratorios (incluyendo VRS y virus influenza A y B), disponible como prueba de referencia en el laboratorio central del Hospital B. Durante julio-diciembre de 2017, los pacientes fueron probados con el sistema PCR rápido, una prueba basada en laboratorio hospitalario específica para VRS y virus influenza A y B. Los hospitales A, B y D tienen laboratorios in situ que realizan pruebas PCR rápidas; el hospital C envía muestras al Hospital A cercano. Todas las pruebas fueron realizadas en laboratorios de virología por personal capacitado, y los resultados de las pruebas fueron introducidos en los conjuntos de datos del sistema de información de laboratorio. Obtuvimos características relevantes de los pacientes y la proporción de pacientes ingresados en el hospital también fue menor en el grupo PCR rápido para niños menores de 18 años (50,6% v 66,6%; P En julio de 2017, en Nueva Gales del Sur, no se ha investigado su impacto en los resultados de los pacientes del departamento de urgencias (ED), que fueron significativamente menores en los cultivos sanguíneos, los gases sanguíneos, los cultivos de esputo y las pruebas de serología bacterianas y virales respiratorias para los pacientes sometidos a pruebas rápidas de PCR. ED LOS fue similar para los grupos rápidos (7,4 h; IQR, 5.0-12,9 h) y PCR estándar (6,5 h; IQR, 4,2-11,9 h; P = 0,27). Conclusión: Las pruebas de PCR rápidas de los pacientes con DE para el virus de la gripe y el VSR se asociaron con mejores resultados en una gama de indicadores, sugiriendo beneficios para los pacientes y el sistema de atención de la salud. La nueva: En comparación con las pruebas estándar de PCR, la PCR rápida se asoció con un número significativamente menor de ingresos hospitalarios, un retorno más rápido de las pruebas, un mayor número de pacientes que recibían los resultados de las pruebas antes de salir de la ED y un número reducido de otras pruebas de microbiología comunes. No afectó significativamente a la duración de la estancia de la ED. Las implicaciones: Las pruebas rápidas de PCR de los pacientes con DE para los virus respiratorios mayores pueden beneficiar a los pacientes y reducir el uso de recursos. MJA 210 (7) ▪ 15 de abril de 2019 317 datos de laboratorio mediante la vinculación de los conjuntos de datos de la ED con los sistemas de información de laboratorio. La información detallada sobre los conjuntos de datos y el proceso de vinculación se han descrito anteriormente. 9Los resultados principales fueron la admisión al hospital, la duración de la ED de la estancia (LOS), el tiempo Como resultado secundario, se comparó el orden de las pruebas típicas de bioquímica y hematología (recuento sanguíneo completo; electrolito, urea, niveles de creatinina; análisis de la función hepática; análisis de los gases sanguíneos; nivel de proteína C reactiva) y microbiología (cultivo de sangre; microscopía de orina, cultivo y análisis de sensibilidad; cultivo de esputo; bacteria respiratoria y serología viral) durante los dos períodos de estudio. Se realizaron análisis en Stata 15 (StataCorp). Se reportan estadísticas descriptivas (médicos con rangos intercuartiles [IQRs], medios con desviaciones estándar [SDs], números con proporciones); se compararon las características basales en las pruebas χ 2 (resultados categóricos) o en las pruebas Wilcoxon rank-sum (resultados continuos). Se realizaron análisis de regresión logística de los resultados binarios (por ejemplo, ingreso hospitalario: sí/no) y análisis de regresión cuantil de los resultados continuos (por ejemplo, DES).Todos los análisis se ajustaron para tener en cuenta las características basales.Se realizaron análisis de sensibilidad limitados a los datos de niños (menores de 18 años) o pacientes mayores (mayores de 60 años de edad.P < 0,05 (de dos colas) se consideraron estadísticamente significativos.La aprobación ética de la investigación fue concedida por el Comité de Ética en Investigación Humana del Distrito Local de Salud del Sudeste de Sydney (referencia, HREC/16/POWH/412).Se analizaron datos de 3741 pacientes que presentaron a los cuatro DEs durante dos períodos: 1491 pacientes consecutivos durante julio-diciembre de 2016 (PCR estándar) y 2250 durante julio-diciembre de 2017 (PCR rápido). Las características basales de los dos grupos fueron similares en cuanto al sexo, la categoría de triage y el día de llegada de la semana, pero difirieron significativamente para la edad, la hora de llegada y el modo de llegada (recuadro 1 El número total de pruebas por paciente fue similar en los grupos estándar de PCR (media, 7,2 pruebas; SD, 3,8) y PCR rápido (media, 7,1 pruebas; SD, 3,4). El número medio de pruebas de microbiología por paciente fue significativamente menor para el grupo rápido de PCR (1,5 pruebas; SD, 1,8) que para el grupo estándar de PCR (2,0 pruebas; SD, 2,1; P < 0,001 después de controlar las características basales). Después de ajustar las características basales, las proporciones de pacientes para los que se evaluaron el recuento sanguíneo completo, los niveles de electrolito/urea/creatinina, la función hepática o la proteína reactiva C fueron similares, al igual que las proporciones de microscopía de orina, cultivo y pruebas de sensibilidad. Se ordenaron significativamente menos cultivos sanguíneos, gas sanguíneo, cultivo de esputo y pruebas de serología bacterianas y virales respiratorias para los pacientes del grupo de RCP rápida (Caja 4). Información, figura 1 ). La EDS fue similar para los grupos de RCP estándar y RCP rápida en ambos subgrupos basados en la edad (Información de apoyo, figura 2A ). Las diferencias en el tiempo de cambio de prueba identificadas en el análisis principal también fueron evidentes para cada subgrupo basado en la edad (Información de apoyo, figura 2B ). En este estudio previo y posterior, se encontró que las pruebas rápidas de RCP de los pacientes con DE para los virus respiratorios mayores se asociaban con un número significativamente menor de ingresos al hospital, una entrega más rápida de los resultados de las pruebas, un mayor número de pacientes que recibían los resultados de las pruebas antes de salir de la DE, y un orden menos frecuente de algunas pruebas de microbiología comunes. Otros estudios también han reportado que el número de ingresos hospitalarios fue significativamente menor cuando se utilizó la prueba rápida del virus de la gripe en la DE. Un análisis de los resultados de más de 300 adultos en un centro de atención terciaria de Nueva York encontró que el diagnóstico temprano de infecciones respiratorias se asoció con un número significativamente menor de hospitalizaciones de pacientes con influenza positiva. 7 En un pequeño estudio irlandés (73 pacientes), la tasa de ingreso hospitalario para pacientes obstétricos disminuyó del 88% al 45% después de introducirse las pruebas de R Las pruebas diagnósticas rápidas no basadas en PCR para virus respiratorios también se han asociado con menores tasas de ingreso hospitalario. 11, 12 La razón principal de la disminución de las admisiones hospitalarias de pacientes sometidos a prueba por PCR rápido puede ser que la disponibilidad más temprana de resultados permita a los médicos diagnosticar o excluir rápidamente las infecciones respiratorias y tomar decisiones oportunas e informadas sobre si dar de alta al paciente o admitirlo en el hospital. Cuando los resultados primarios estándar 2 para 3741 pacientes en cuatro departamentos de emergencia metropolitanos (EDs) prueban la influenza y los virus respiratorios sincitiales por reacción en cadena de la polimerasa estándar o rápida (PCR) Después de ajustar las características basales (Caja 1): * P = 0,012; ** P < 0,001. ◆ MJA 210 (7) ▪ 15 de abril de 2019 PCR fue utilizado, en contraste, nuestros hallazgos sugieren que estas decisiones se Los posibles beneficios de no admitir pacientes en el hospital, más allá de los beneficios para el manejo individual del paciente, incluyen un mejor control de la infección y la prevención de brotes, así como la reducción de la demanda de recursos hospitalarios. 13, 14 Se debe evaluar el impacto de las pruebas rápidas de PCR en la prevención de brotes y medidas de control de infecciones. Las pruebas rápidas del virus de la gripe también pueden tener implicaciones prácticas para el manejo de camas hospitalarias. 10, 15 ED LOS fue similar en nuestro estudio antes y después de la introducción de métodos rápidos de PCR. Este hallazgo no fue inesperado, ya que el tiempo de retorno de la prueba no es el único factor limitante de la tasa para la toma de decisiones en los EDs. 16 Antes de introducir los métodos rápidos de PCR, el largo tiempo de vuelta de la PCR múltiple no necesariamente extendió la estancia del paciente en la ED, ya que generalmente fueron admitidos en el hospital o Los reportes sobre el efecto de la prueba rápida del virus de la gripe y de los EA han sido contradictorios.Si bien se han reportado evidencias de asociación entre la prueba rápida y el menor número de pacientes hospitalizados en general, 6,11 hallazgos con respecto a los EA son inconsistentes. 7, 17, 18 Por ejemplo, una revisión de Cochrane basada en tres ensayos controlados aleatorizados no encontró una asociación estadísticamente significativa de diagnóstico viral rápido con EA menor. 18 En un estudio en niños, la EA fue 26 minutos más larga con RCP rápida; los EA no difirieron entre los dos grupos, sino que fueron significativamente más cortos cuando el análisis se limitó a pacientes con resultados positivos de la prueba. 6 Encontramos que ordenar algunas otras pruebas de microbiología, incluyendo cultivo de sangre, cultivo de esputo y serología respiratoria bacteriana y viral, fue significativamente menos frecuente para pacientes probados por RA rápida. El efecto de las pruebas rápidas basadas en PCR en el pedido de otras pruebas de laboratorio no ha sido reportado previamente, aunque algunos estudios de pruebas de puntos de cuidado basadas en antígenos han examinado este resultado. 12 De acuerdo con nuestro hallazgo, varios investigadores han reportado menos pruebas de cultivo de sangre 19, 20 y pruebas bioquímicas y hematológicas básicas, incluyendo recuento sanguíneo completo, 20,21 pruebas de proteína C-reactiva, 21 y análisis de orina, 20,21 cuando se utilizaron pruebas de puntos de cuidado. La mayor tasa de resultados positivos para los pacientes probados por PCR rápido que para los probados por PCR estándar puede reflejar una mayor prevalencia de gripe durante 2017 que en 2016. El sistema PCR rápido en nuestro estudio detecta con precisión los virus influenza A/B y RSV pero, a diferencia del multiplex PCR estándar, no puede detectar otros virus respiratorios clínicamente relevantes, tales como rinovirus, coronavirus, metapneumovirus humano, virus de la parainfluenza, adenovirus, enterovirus y bocavirus. Si se sospecha una infección con otros virus respiratorios, los pacientes pueden necesitar más investigaciones. El multiplex PCR estándar puede proporcionar información más amplia, ya que puede detectar múltiples virus respiratorios en una sola carrera, aunque el largo tiempo de vuelta restringe su idoneidad para la toma de decisiones clínicas urgentes. Mejorar el tiempo de vuelta del análisis multiplex PCR puede lograr mejores resultados. Las fortalezas de nuestro estudio incluyen su tamaño relativamente grande de muestra; además, a diferencia de muchas investigaciones similares, el nuestro fue un estudio multicéntrico en cuatro EDs hospitalarios, mejorando la generalización de nuestros Sin embargo, nuestros análisis no fueron ajustados para las condiciones comorbidas, ya que esta información no estaba disponible, ya que nuestro estudio fue un estudio incontrolado antes y después, nuestros resultados no pueden ser interpretados como indicativos de relaciones causales.Como en todos los ensayos no aleatorizados, no pudimos explicar plenamente todas las posibles variables de confusión, ni las tendencias temporales y otros factores no medidos, tales como cambios en las prácticas de pruebas clínicas o diferencias en la prevalencia y gravedad de la enfermedad durante los dos períodos de estudio.22 Por ejemplo, la escasez de camas de hospitalización causada por una alta prevalencia de gripe podría influir en las decisiones en una disfunción eréctil ocupada sobre la admisión de pacientes al hospital. Sin embargo, intentamos reducir los efectos estacionales seleccionando marcos temporales similares para los dos períodos de estudio, para reducir el sesgo de selección incluyendo a todos los pacientes con disfunción eréctil sometidos a pruebas de virus de gripe y VSR, y para controlar las Como los datos de medicamentos no estaban disponibles para nosotros, no pudimos evaluar el impacto de las pruebas rápidas de PCR en el uso de antibióticos y antivirales. Del mismo modo, el balance costo-beneficio de las pruebas rápidas no fue evaluado porque no se disponía de datos relevantes. El costo por paciente de las pruebas rápidas de PCR es generalmente mayor que para las pruebas de laboratorio centrales, pero nuestros hallazgos sugieren ahorros potenciales a través de un menor número de ingresos hospitalarios y un menor uso de recursos. Esta pregunta podría ser evaluada en un estudio adicional. Las pruebas rápidas de PCR para el virus de la gripe y las infecciones por VSR en pacientes que atendieron a las ED se asociaron con mejoras significativas en una gama de resultados de pacientes y laboratorios, sugiriendo beneficios potenciales tanto para los pacientes como para el sistema de atención de la salud.
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¿Qué tipos de infecciones respiratorias agudas se pueden examinar y diagnosticar con PCR multiplex?
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virus de gripe y parainfluenza, VRS, adenovirus, rinovirus, metapneumovirus humano, enterovirus, bocavirus y coronavirus
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de las enfermedades autoinmunes, las inmunodeficiencias primarias, la infección y la vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las tecnologías nuevas y emergentes para probar la respuesta de las células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido de citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Cuál es el papel de los anticuerpos durante la infección?
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Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores.
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Cómo pueden los anticuerpos también crear problemas de salud?
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La disregulación de la respuesta de anticuerpos puede conducir a una enfermedad autoinmune, malignidad o infección aumentada.
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Qué invención tecnológica produjo anticuerpos que son clones de una célula madre única?
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Qué mecanismo es responsable de la creación de repertorio diversificado de anticuerpos?
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Qué desarrollos han sido posibles gracias al estudio del repertorio de células B?
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(1) candidatos a la vacuna que obtienen anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como tratamiento después de la aparición de la enfermedad.
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. 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En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Qué motiva el estudio de las células B raras que producen Anticuerpos Ampliamente Neutralizadores (bnAb)?
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El descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las raras células B que producen estos anticuerpos
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Cómo ha ayudado el estudio de las células B al tratamiento del virus sincitial respiratorio (VRS)?
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Para RSV, las versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación prefusional han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y han generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces.
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Cómo están ayudando los estudios sobre células B al desarrollo de una vacuna universal contra la gripe?
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La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Qué papel desempeñan las células B en la infección y prevención de la malaria?
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"Rare memory B cells producing antibodies specific for the EBV fusion machinery have been isolated; these can neutralize both B cell and epithelial cell infection (20). A new paradigm in malaria vaccine development is also emerging with the discovery of IgM+ and IgD+ memory B cells targeting the Merozoite Surface Protein 1, that rapidly respond to malaria re-infection"
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Se han aislado células B de memoria rara que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VBE; estas pueden neutralizar tanto la infección de células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células B de memoria IgM+ e IgD+ dirigidas a la Proteína de Superficie de Merozoita 1, que responden rápidamente a la reinfección de la malaria.
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Técnicas para estudiar respuestas específicas de células B de antígenoshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6667631/SHA: ee632fa425607e8ff91fc3730bc0782d43ce9c0cAutores: Boonyaratanakornkit, Jim; Taylor, Justin J. Fecha: 2019-07-24DOI: 10.3389/fimmu.2019.01694Licencia: cc-byAbstract: Los anticuerpos contra antígenos extraños son un componente crítico de la respuesta inmune general y pueden facilitar el aclaramiento de patógenos durante una infección primaria y también proteger contra infecciones posteriores. Desde la delineación experimental de un linaje distinto de células B en 1965, se han desarrollado varios métodos para entender las respuestas específicas de las células B en el contexto de enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias primarias, infección y vacunación. En esta revisión, se resumen las técnicas establecidas y se discuten las nuevas y emergentes tecnologías para probar la respuesta de células B in vitro e in vivo aprovechando la especificidad de los anticuerpos B asociados y segregados al receptor de células B (BCR), que incluyen ELISPOT, citometría de flujo, citometría de masa y microscopía de fluorescencia para identificar y/o aislar células B específicas de antígenos primarios. También se presenta nuestro enfoque para identificar células B específicas de antígenos raras utilizando enriquecimiento magnético seguido por citometría de flujo. Una vez que estas células están aisladas, los ensayos de proliferación in vitro y experimentos de transferencia adoptiva en ratones se pueden utilizar para caracterizar aún más la activación, Los modelos transgénicos de ratones de células B dirigidos a antígenos modelo y de señalización de células B también han avanzado significativamente en nuestra comprensión de las respuestas de células B específicas de antígenos in vivo. Texto: En su conferencia Nobel en 1908, Paul Ehrlich comparó la interacción anticuerpo-antígeno a un bloqueo y clave. Razonaba que las antitoxinas (anticuerpos) contenidas en una solución en el suero de animales inmunizados deben ser idénticas a un receptor celular "para una llave realmente bien hecha no abrirá cerraduras diferentes al mismo tiempo" (1). Tomó casi cinco décadas antes de que se usara la microscopía de inmunofluorescencia para confirmar el origen celular de anticuerpos (2). Grandes pasos en el campo de células B y anticuerpos seguidos en la década de 1970 con el desarrollo de la tecnología del hibridoma para producir anticuerpos monoclonales y el descubrimiento de que el reordenamiento somático La posterior explosión de los anticuerpos monoclonales disponibles llevó a los reactivos diagnósticos, terapéuticos y de investigación revolucionarios a distinguir diferentes tipos de células inmunes (5). Juntos, estos descubrimientos nos han permitido investigar la inmunidad humoral a nivel de la célula B específica del antígeno. Métodos para investigar la respuesta específica de células B del antígeno han avanzado en nuestra comprensión de cómo aprovechar la notable amplitud del repertorio de células B y la exquisita especificidad de la célula B individual en el desarrollo de (1) candidatos vacunales que provocan anticuerpos protectores; (2) anticuerpos que previenen la enfermedad cuando se administra profilácticamente; y (3) anticuerpos que pueden administrarse como terapia después del inicio de la enfermedad. Muchas de las vacunas disponibles actualmente se desarrollaron empíricamente ya sea inactivando, atenuando o administrando una subunidad del patógeno. Sin embargo, el desarrollo de la vacuna contra patógenos que son tradicionalmente difíciles de vacunar contra puede depender de una investigación más profunda de la respuesta Para el VIH-1, el descubrimiento de anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) que protegen contra la infección a través de diversos aislados virales ha intensificado los esfuerzos para entender la vía de desarrollo de las células B raras que producen estos anticuerpos (6) (7) (8) (9). Perspectivas sobre la ontogenia de estas células B raras podrían permitir el diseño de un régimen de vacunas graduales que estimula el precursor de la línea germinal para expandirse y madurar para producir bnAbs circulantes que podrían proteger contra la adquisición del VIH (10, 11). Para el VSR, versiones estabilizadas de la proteína de fusión (F) en la conformación de prefusión han llevado a la comprensión de la respuesta de la célula B a la infección y ha generado candidatos a vacunas potencialmente más seguros y eficaces (12, 13). La gripe también realiza la fusión a través de la región madre de la proteína hemaglutinina, y la identificación de las células B que se dirigen a este sitio relativamente conservado ha estimulado la investigación sobre el desarrollo de una vacuna universal contra la gripe (14) (15) (16). Al igual que el VRS, el VIH y la gripe, las proteínas de fusión del VET y el VMC existen en una conformación prefusional, y la estabilización en sus estados prefusionales podría acelerar en gran medida el desarrollo de vacunas contra estos patógenos (17-19). Células B de memoria raras que producen anticuerpos específicos para la maquinaria de fusión del VET han sido aisladas; estas pueden neutralizar tanto la infección por células B como la epitelial (20). También está surgiendo un nuevo paradigma en el desarrollo de vacunas contra la malaria con el descubrimiento de células IgM+ e IgD+ de memoria B dirigidas a la proteína superficial de merozo Además, los anticuerpos neutralizantes altamente potentes dirigidos a un sitio nuevo y conservado en la proteína Circumsporozoita se han aislado de las células B (22). Juntos, estos ejemplos demuestran la importancia de estudiar las respuestas humorales específicas de antígenos a enfermedades infecciosas. Las soluciones a las estructuras cristalinas de las proteínas superficiales para una variedad de patógenos, la estabilización conformacional de estos antígenos, y la aplicación de los métodos resumidos en esta revisión, para sondear respuestas de células B específicas de antígenos, han creado nuevas oportunidades para el diseño sistemático y racional de vacunas para el VIH, el VSR, el VSE, la malaria y muchos otros patógenos. El estudio de las respuestas de células B no sólo ha informado el diseño de vacunas, sino que también ha avanzado en nuestra comprensión de las enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos, como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico (23, 24 Aunque estas células son potencialmente patógenas, la eliminación de células B con alta afinidad al autoantígeno a través de la apoptosis, la anergia de células B con baja afinidad al autoantígeno y la ausencia de células T ayudan a combinarse para proteger contra la enfermedad autoinmune en ratones (26). El estudio de células B específicas de autoantígenos y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes. Aunque el término célula B específica de antígenos se utiliza a lo largo de esta mini revisión para denotar el análisis de células B basado en la unión entre el receptor de células B (BCR) y un antígeno específico utilizado como cebo, es importante tener en cuenta que las BCR dentro del repertorio de células B policlonales exhiben un espectro de polireactividad. En un extremo del espectro La frecuencia de polireactividad en el repertorio normal de células B humanas adultas se ha estimado en el 4% de las células B naïve, el 23% de las células B IgG+ de memoria y el 26% de los plasmablastos IgA+ e IgG+ intestinales (27-29). En el otro extremo del espectro, un BCR mono reactivo se activa sólo cuando se encuentra con un antígeno cognato único. Aunque hay excepciones, la acumulación de hipermutaciones somáticas dentro de las regiones variables del BCR durante el proceso de maduración de afinidad se piensa generalmente que conduce a un aumento de afinidad y especificidad para el antígeno cognato (30, 31). Varias técnicas generales se utilizan comúnmente para identificar células B específicas de antígenos (Tabla 1 ). La técnica de inmunospot vinculado a la enzima B (ELISPOT) se basa en el principio de capturar el anticuerpo secreto en las proximidades de cada En la célula B ELISPOT, las células B secretadoras de anticuerpos (ASC) presentes en una muestra o diferenciadas in vitro se añaden a las placas recubiertas con el antígeno de interés. Los anticuerpos específicos de antígenos se unen muy cerca de la ubicación de las células B individuales que producen esos anticuerpos. Los anticuerpos secundarios enzimáticos o fluorescentes etiquetados se utilizan para visualizar puntos de secreción de anticuerpos y unión a antígenos unidos a placas en la ubicación de las ASCs. Cada punto corresponde a un anticuerpo producido a partir de una célula B específica de antígenos y por lo tanto la técnica es extremadamente sensible. Los anticuerpos secundarios conjugados a cuentas de color combinatoria también se pueden utilizar para detectar los anticuerpos segregados de células B individuales con la ventaja de multiplexar el ensayo (32). Una limitación del ensayo es su requisito para la secreción de anticuerpos por células B, limitando así el ensayo a sólo un subconjunto de células B Las células B de memoria pueden ser estimuladas in vitro para diferenciarse en ASCs antes de añadirse a la placa recubierta de antígenos (34). Además, las células B específicas de antígenos identificadas por ELISPOT generalmente no están disponibles para el análisis posterior. Limitar la dilución es otra técnica que se ha utilizado para aislar células B específicas de antígenos. En este enfoque, las células primarias se pueden diluir en serie hasta que las células B individuales se separan en placas de micropozo (36). Las células B pueden entonces ser cultivadas y expandidas ex vivo o inmortalizadas utilizando EBV de tal manera que cada pozo contiene un anticuerpo monoclonal (3, 37, 38). Las células B específicas de antígenos pueden ser seleccionadas mediante el cribado de los sobrenadantes de cultivo para detectar anticuerpos monoclonales que se unen a un antígeno de interés. Aunque los anticuerpos pueden ser secuenciados Esta técnica puede ser potencialmente prolongada y laboriosa, pero el uso de microfluídicas y robóticas ha mejorado en gran medida el rendimiento para seleccionar células B específicas de antígenos (39). Los avances en tecnología de secuenciación de una sola generación han permitido un perfil de transcripción de alto rendimiento y secuenciación de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina emparejadas (40). En este enfoque, la especificidad del antígeno se puede probar después de clonar anticuerpos monoclonales y producirlos utilizando los datos de secuenciación. Este método puede ser útil para identificar células B específicas de antígenos que han sufrido expansión clonal después de la vacunación o infección aguda (41). La citometría de flujo es el método más común utilizado para el análisis y aislamiento de células monocelulares (39). El análisis basado en citometría de flujo de células B específicas de antígenos depende del etiquetado del antígeno con una etiqueta fluorescente para permitir la detección. Los fluorocromos se pueden unir covalentemente a través de conjugación química al antígeno, expresado como una proteína de fusión recombinante, o bien se unen no covalentemente mediante biotinilación del antígeno. Después de la biotinilación, se añade estreptavidina conjugada con fluorocromo para generar un tetramero etiquetado del antígeno. La biotinilación del antígeno en una relación ≤1 biotina a 1 antígeno es importante, ya que cada estreptavidina tiene el potencial de unirse a cuatro biotinas. Si la relación entre biotina y antígeno es >1:1, entonces el clumping y la precipitación del antígeno fuera de solución puede ocurrir tan pronto como se añade estreptavidina. Alternativamente, la biotinilación dirigida en el sitio se puede lograr añadiendo una etiqueta AviTag o BioEase al antígeno recombinante antes de la expresión (77, 78) Cuando se utiliza biotinilación específica del sitio, los investigadores deben tener en cuenta que la etiqueta puede ocluir un epítopo del reconocimiento por las células B que puede ser problemático para los antígenos de la vacuna. Además, para las proteínas que oligomerizan, se pueden incorporar múltiples etiquetas, posiblemente dando lugar a la agregación. Otra consideración importante es el potencial de confusión por las células B en el repertorio que se unen a los fluorocromos, estreptavidina, o cualquier enlace en lugar del antígeno de interés. La unión entre fluorocromos, enlaces o estreptavidina y BCRs de humanos y ratones nunca expuestos a estos antígenos son generalmente de baja afinidad, y estos BCRs se expresan generalmente por células B naïve y potencialmente polireactivas (62, 79, 80). El etiquetado dual, en el que el mismo antígeno está etiquetado por separado con dos fluorocromos diferentes, se puede utilizar para identificar las células B de doble positivo y eliminar la confusión por las células B que unen el fluorocromo (12, 42). Sin embargo, incluso cuando los tetrameros se utilizan para el etiquetado dual, las células B específicas de estreptavidina contaminarán la población de doble positivo. Para eliminar completamente la confusión del fluorocromo, la estreptavidina y los enlaces, se puede utilizar un tetramero "decoy" para identificar estas células B contaminantes (21, 26). En este enfoque, el mismo fluorocromo utilizado para identificar las células B específicas de antígeno se conjuga a un fluorocromo diferente tal que el espectro de emisión se altera por transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) (26). En particular, es fundamental utilizar la misma fuente de estreptavidina conjugada de fluorocromo en el tetramero y reactivo de señuelo, porque los métodos de conjugación, estreptavidina recombinante y fluorocromos proteínicos como la R-ficoeritrina varían lo suficiente de compañía en compañía para alterar algunos de los epítopos disponibles para que las células B se unen. Una debilidad del enfoque citométrico de flujo es la dependencia de antígenos que se pueden conjugar fácilmente a un fluorocromo o biotinilado. Además de las proteínas recombinantes y los péptidos sintetizados, se han utilizado polisacáridos, lípidos, haptenes, partículas similares a los virus y pseudo virus para identificar células específicas de antígenos por citometría de flujo (33, [43] [44] [45] [47] [47] [47] [49] [50] [50] [52] [53] [53] [55] [56] [57] [57] [58] [58] [59]. Además, se han identificado células B específicas de epitopos mediante la detección de bacteriofagos o bibliotecas de péptidos de microarrayo con anticuerpos policlonales dirigidos al antígeno nativo para seleccionar epitopos conformacionales que pueden fusionarse con proteínas fluorescentes para su uso en citometría de flujo (47, 60]. Con avances tecnológicos que aumentan el número de parámetros simultáneamente medibles, las células B específicas Además, el ensayo de captura de inmunoglobulina es una adaptación basada en citometría de flujo del ensayo ELISPOT en el que se utiliza un anticuerpo anti-CD45 con estreptavidina que transporta cuatro anticuerpos anti-IgG biotinilados para unir simultáneamente los plasmablastos y capturar anticuerpos secretados seguidos de antígenos fluorescentes para detectar plasmablastos específicos (61). La intensidad media de fluorescencia medida por citometría de flujo y normalizada al nivel de expresión BCR también proporciona una medida de la cantidad relativa de antígenos que se unen a una célula B y puede utilizarse como sustituto áspero para la afinidad de unión (79, 81, 82). La preincubación de células B con concentraciones crecientes de un antígeno monomérico antes de etiquetarse con antígeno tetramérico también puede utilizarse para cuantificar la afinidad de unión. Las células que expresan una alta afinidad BCR se unen al antígeno monomérico en concentraciones bajas, mientras que las BCR de baja afinidad requerirán concentraciones más altas de antígeno monomérico para competir e inhibir la unión tetramérica (26). Las células individuales también pueden ser aisladas mediante la clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación de BCR, la medición de afinidad BCR, la proliferación in vitro y el perfil transcripcional. Recientemente se han desarrollado métodos para mejorar aún más la sensibilidad para detectar células B específicas de antígenos raras. Las nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos dirigidos al fluorocromo sobre el antígeno de interés, permiten el enriquecimiento de células B específicas de antígenos antes de la citometría de flujo (20, 26, 80, 83). Este enfoque es particularmente útil para detectar células B naïve raras específicas de antígenos, células La estrategia de enriquecimiento magnético permite el análisis de significativamente más células en un período de tiempo más corto concentrando las células de interés antes de la citometría de flujo (Figura 1). En particular, como con cualquier método que busca identificar una población de células a una frecuencia muy baja, el fondo y el ruido inherente al sistema de detección se magnifican con respecto a la señal de interés, especialmente cuando esa señal es débil. Por lo tanto, para detectar la población de interés específica de antígenos, las siguientes consideraciones son críticas: (1) Utilizar señuelos para excluir las células B de especificidades no deseadas;(2) diseño cuidadoso de paneles de citometría de flujo para evitar el derrame de emisiones en el canal para el antígeno de interés; y (3) elegir los fluorocromos más brillantes, como la R-ficoerythrin o la aloficocianina. Los métodos in vivo para sondear las respuestas de células B específicas de antígenos en presencia de otras células presentadoras de antígenos y ayudantes de células T, han aumentado nuestra comprensión mecánica de la respuesta inmune humoral durante la vacunación, infección y autoinmunidad. Las células B transferidas por adopción pueden distinguirse de los linfocitos receptores aprovechando cepas de ratón con variaciones alélicas en CD45 o ratones sin células B. Las células B transferidas por adopción pueden provenir de ratones de tipo salvaje o de ratones que expresan BCR transgénicos (Tabla 2), y las células B específicas de antígenos pueden analizarse utilizando las técnicas descritas anteriormente. La microscopía es otra técnica general que se ha utilizado para identificar células específicas de antígenos in vivo y ofrece la ventaja de la visualización directa. En la primera aplicación reportada de esta técnica para demostrar el origen celular de los anticuerpos en 1955, se utilizaron anticuerpos conjugados con fluoresceína contra la ovoalbúmina y la inmunoglobulina humana para tincionar secciones de tejido del bazo de conejos hiperinmunes (2). Desde entonces, otros grupos han etiquetado fluorescentemente antígenos para localizar células B específicas de antígenos mediante microscopía (62, 65). Los avances en la disección de captura láser microscopía, ya utilizada en el campo celular T, también proporcionan una oportunidad para aislar células B específicas de antígenos individuales para el análisis posterior, incluyendo la secuenciación y clonación del BCR o el perfil transcripcional (66). Sin embargo, la tinción de antígenos de BCR in situ puede ser un desafío dependiendo de la unión de antígenos de patógenos a otros receptores celulares o una alteración de la especificidad de BCR durante la fijación La microscopía bifotónica o multifotónica tiene la capacidad de resolver imágenes a mayor profundidad y con menor fotoblanqueo que la microscopía confocal (67, 68). Como resultado, esta tecnología ha permitido la obtención de imágenes en tiempo real en tejidos linfoides vivos e intactos de ratones, permitiendo la observación directa in vivo de interacciones inmunitarias. Los movimientos dinámicos e interacciones de células B específicas de antígenos pueden ser estudiados in vivo combinando una transferencia adoptiva de células B individuales (aisladas limitando la dilución o FACS) con microscopía bifotónica (63, 69, 70). Los modelos de ratón humanizados son herramientas poderosas para traducir experimentos en ratones a aplicaciones en humanos. Los ratones transgénicos con completa humanización de los loci de inmunoglobulina de ratón proporcionan una oportunidad para recapitular la amplitud del repertorio de células B humanas y sirven como una herramienta valiosa para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos (71). Sin embargo, una advertencia es que las frecuencias de alelos que se encuentran en los repertorios de células B de estos modelos de ratón no necesariamente recapitulan los encontrados en humanos (72). La citometría de masa tiene el potencial de proporcionar más análisis de alta dimensión de células B específicas de antígenos. En este método, las etiquetas de iones de metal pesado en lugar de fluorocromos se utilizan para etiquetar las células. Como los datos se recogen como espectrometría de masa de tiempo-desluz, hasta 42 parámetros únicos pueden medirse simultáneamente a partir de una sola muestra sin derrame significativo entre canales o la necesidad de compensación. La citometría de masa con tetrameros metálicos pesados se puede construir utilizando es La citometría de masas con tetrameros péptidos MHC metálicos ha sido utilizada con éxito para identificar y caracterizar células T específicas de antígenos, pero hasta ahora no se ha aplicado a células B específicas de antígenos (73, 74). Una limitación de este enfoque es que las células no están disponibles para el análisis posterior, ya que son vaporizadas por una antorcha de plasma para atomizar las etiquetas de los iones. Sin embargo, al detectar simultáneamente muchos más marcadores de superficie y citocinas intracelulares, factores de transcripción y detectar más moléculas de señalización de células individuales de lo que antes era posible con etiquetas fluorescentes tradicionales, la aplicación de citometría de masa con algoritmos de reducción de dimensión podría ayudar a diseccionar la complejidad del compartimento de células B, proporcionar una visión de mayor resolución del desarrollo de células B, y revelar nuevos subconjuntos de células B específicas de antígenos involucradas en la mediación de enfermedades autoinmunes En el horizonte, las tecnologías de secuenciación de ARN de células únicas (ARN-seq) tienen el potencial de revolucionar el estudio de células inmunes específicas de antígenos (75, 76). La capacidad de generar una biblioteca de tetrameros con códigos de barras únicos podría permitir el examen simultáneo de perfiles de expresión génica de un gran número de células con diferentes especificidades de antígenos en un solo experimento. Combinar tetrameros codificados con anticuerpos con oligonucleótidos y ARN-seq para medir simultáneamente la proteína y expresión génica de células específicas de antígenos podría aumentar aún más la cantidad de información multiómica imparcial sobre células específicas de antígenos individuales en estados normales y de enfermedad y ayudar al diseño racional de vacunas y terapéuticas (105) (106) (107). El análisis en curso de respuestas específicas de células B de antígenos ha llevado al desarrollo de nuevos reactivos diagnóstico Los métodos para estudiar las respuestas específicas de las células B de antígenos se están aplicando cada vez más para hacer frente a enfermedades como el VIH, el VRS y las enfermedades autoinmunes, en las que la respuesta inmune no protege o aclara la enfermedad, o donde mejora la enfermedad o es responsable de la enfermedad misma. Existen en el horizonte oportunidades considerables para aplicar estos métodos a una miríada de enfermedades en las que las células B desempeñan un papel activo. JB y JT revisaron la literatura, generaron cifras y tablas, y escribieron el manuscrito.
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¿Cómo puede el estudio de las células B ayudar en la prevención y el tratamiento de enfermedades autoinmunes?
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"The study of autoantigen-specific B cells and a detailed analysis of B cell subsets with pathogenic potential in humans could lead to a better understanding of how to prevent and treat autoimmune diseases."
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El estudio de células B específicas del autoantígeno y un análisis detallado de subconjuntos de células B con potencial patógeno en humanos podrían conducir a una mejor comprensión de cómo prevenir y tratar enfermedades autoinmunes.
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. Otro estudio de cohorte, que fue basado en el hospital (17 casos vs. 82 controles), encontró que había diferencias estadísticamente significativas en términos de género, clínica y presentación radiográfica [17]. Del mismo modo, otros dos estudios de control de casos de un solo centro reportaron que los síntomas de la infección por MERS-CoV no eran específicos [18, 19]. Los médicos y los profesionales de la salud pública necesitan identificar casos sospechosos que tienen mayores probabilidades de diagnóstico como casos confirmados antes de las pruebas de laboratorio (que generalmente La identificación de un caso confirmado es necesaria para implementar estrategias preventivas de lucha contra la propagación de la enfermedad a familiares y trabajadores sanitarios hospitalarios [20]. Los casos sintomáticos leves, que resultan en una PCR positiva, pueden ser aislados en el hogar. Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. El laboratorio ha recibido el Programa de Acreditación de Bancos Centrales de Sangre y Laboratorios de Referencia de la Junta Central Saudita de Acreditación de Institución Sanitaria (CBAHI) 2018 [21]. Técnica. Los datos fueron recolectados durante el período de enero de 2017 a diciembre de 2017. Todos los pacientes de las regiones de Riad y Al-Qassim que hicieron la prueba de muestras en el laboratorio regional de Riad durante el período de estudio fueron considerados como casos sospechosos. El estudio tuvo dos objetivos: descriptivo y analítico. Para el objetivo descriptivo, estimamos la prevalencia de MERS-CoV. Para el objetivo analítico, se desarrolló un modelo de regresión logística binaria. En este modelo Los datos se cotejaron con una base de datos computarizada de laboratorio, se recolectaron datos adicionales sobre características demográficas (edad y sexo), nacionalidad subyacente y estado de salud. Se recolectaron datos de 25.400 casos, de los cuales 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV fueron incluidos en el análisis final. Los datos fueron limpiados, ingresados, almacenados y administrados con una base de datos Excel y IBM SPSS Versión 25. e análisis estadísticos consistieron en recuentos y porcentajes descriptivos. Para aquellos ítems en escala continua, se utilizaron estadísticas no paramétricas (medianos, rangos intercuartiles, mínimo y máximo) para describir la distribución. Se utilizó un análisis de regresión logística para identificar predictores de confirmación de infección dentro de los grupos de casos sospechosos. En primer lugar, se realizaron análisis univariados para estimar la contribución no ajustada y determinar los factores de riesgo significativos. Para determinar los factores significativos, se consideró un valor de p por debajo de 0,05 y un intervalo de confianza del 95%. Se definió un caso confirmado como un caso sospechoso con confirmación de laboratorio de infección por MERS-CoV [20]. En este estudio se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV, de los cuales el 52,3% eran varones (n 12376) y el 47,7% eran mujeres (n 11270). 23 e Las probabilidades ajustadas de MERS-CoV se mantuvieron significativas entre los diferentes grupos de edad; las probabilidades de pacientes de entre 20 y 40 años aumentaron tres veces (A.OR: 3,11, IC 95%: 1,104-8,76, valor P 0,032), mientras que en el grupo de edad de 41 a 60 años aumentó aún más hasta alcanzar un riesgo seis veces mayor es el estudio transversal sobre el análisis epidemiológico de los datos de laboratorio basados en la infección por MERS-CoV se realizó en Riad durante un período de un año (2017). En los resultados se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos. Del total de casos sospechosos, 119 casos habían sido confirmados a través de resultados de laboratorio. Todos los casos confirmados se reportan al MOH a través de HESN (redes de vigilancia electrónica de la salud) y a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a través del Reglamento Sanitario Internacional (IHR Se encontró que la infección por MERS-CoV fue encontrada significativamente en personas entre 41 y 60 años de edad y fue reportada con mayor frecuencia durante la temporada de verano. Se encontró que las probabilidades de infección entre los hombres fueron dos veces mayores que las de las mujeres con casos sospechosos. Durante el período de estudio, es decir, el año 2017, sólo se reportaron 119 casos confirmados, lo que significa que el número de casos de infección por MERS-CoV ha disminuido en las regiones de Riad y Al-Qassim en comparación con el de los últimos tres años. De 2015 a 2016, hubo una disminución del 25,4%, mientras que de 2016 a 2017 disminuyó un 48,7%, lo que se traduce en una disminución del 50% entre los dos períodos. También se complementan los hallazgos reportados por Da'ar y Ahmed en su artículo [23]. También se observó predominio de la infección en varones en otro estudio pwefed en KSA (2015), que reportó que el porcentaje de casos confirmados entre hombres era del 66%, frente al 34% entre mujeres [24]. Cabe mencionar que Arabia Saudita define las categorías de edad de manera diferente a la OMS (niños: 0-14, adultos: de lo contrario) [20]. Sin embargo, a diferencia de la clasificación utilizada en Arabia Saudita, hemos seguido la clasificación de la OMS de edad para diferenciar entre niños/adolescentes (0 a 19 años) y adultos (20 años o mayores) como se indica en los informes de la OMS para la población estandarizada por edad y en enfermedades infecciosas [25]. es la categorización también fue seguida por Aly y sus colaboradores en su reciente trabajo publicado en 2017 [14]. Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. Nuestro estudio abarcó dos regiones principales de Arabia Saudita y proporciona pruebas de que la epidemia de MERS-CoV en estas dos regiones tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el tratamiento de estas enfermedades contagiosas. Nuestros resultados mostraron que sólo una minoría de los casos sospechosos son diagnosticados realmente con la enfermedad, lo que significa que los procedimientos que se están implementando parecen ser muy sensibles pero no muy específicos. e la mayoría de los casos confirmados eran hombres, de 41 a 60 años de edad, y presentados a los centros de salud en el Los futuros estudios deben tener como objetivo confirmar estos hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita, explorar posibles factores de riesgo prevenibles y profundizar en los factores subyacentes que hacen que los hombres de 41 a 60 años sean más susceptibles que otros. Los datos de laboratorio utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio fueron proporcionados por el Laboratorio Regional de Riad bajo licencia y no están disponibles libremente. Sin embargo, el acceso a los datos será considerado por el autor correspondiente a petición. Los autores declaran que no tienen intereses competidores.
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¿Cuándo se aisló por primera vez el síndrome respiratorio de Oriente Medio?
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(MERS-CoV) fue aislado por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años de edad que murió en Jeddah, KSA debido a neumonía aguda grave y fallo de órganos múltiples
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. Otro estudio de cohorte, que fue basado en el hospital (17 casos vs. 82 controles), encontró que había diferencias estadísticamente significativas en términos de género, clínica y presentación radiográfica [17]. Del mismo modo, otros dos estudios de control de casos de un solo centro reportaron que los síntomas de la infección por MERS-CoV no eran específicos [18, 19]. Los médicos y los profesionales de la salud pública necesitan identificar casos sospechosos que tienen mayores probabilidades de diagnóstico como casos confirmados antes de las pruebas de laboratorio (que generalmente La identificación de un caso confirmado es necesaria para implementar estrategias preventivas de lucha contra la propagación de la enfermedad a familiares y trabajadores sanitarios hospitalarios [20]. Los casos sintomáticos leves, que resultan en una PCR positiva, pueden ser aislados en el hogar. Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. 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Se definió un caso confirmado como un caso sospechoso con confirmación de laboratorio de infección por MERS-CoV [20]. En este estudio se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV, de los cuales el 52,3% eran varones (n 12376) y el 47,7% eran mujeres (n 11270). 23 e Las probabilidades ajustadas de MERS-CoV se mantuvieron significativas entre los diferentes grupos de edad; las probabilidades de pacientes de entre 20 y 40 años aumentaron tres veces (A.OR: 3,11, IC 95%: 1,104-8,76, valor P 0,032), mientras que en el grupo de edad de 41 a 60 años aumentó aún más hasta alcanzar un riesgo seis veces mayor es el estudio transversal sobre el análisis epidemiológico de los datos de laboratorio basados en la infección por MERS-CoV se realizó en Riad durante un período de un año (2017). En los resultados se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos. Del total de casos sospechosos, 119 casos habían sido confirmados a través de resultados de laboratorio. Todos los casos confirmados se reportan al MOH a través de HESN (redes de vigilancia electrónica de la salud) y a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a través del Reglamento Sanitario Internacional (IHR Se encontró que la infección por MERS-CoV fue encontrada significativamente en personas entre 41 y 60 años de edad y fue reportada con mayor frecuencia durante la temporada de verano. Se encontró que las probabilidades de infección entre los hombres fueron dos veces mayores que las de las mujeres con casos sospechosos. Durante el período de estudio, es decir, el año 2017, sólo se reportaron 119 casos confirmados, lo que significa que el número de casos de infección por MERS-CoV ha disminuido en las regiones de Riad y Al-Qassim en comparación con el de los últimos tres años. De 2015 a 2016, hubo una disminución del 25,4%, mientras que de 2016 a 2017 disminuyó un 48,7%, lo que se traduce en una disminución del 50% entre los dos períodos. También se complementan los hallazgos reportados por Da'ar y Ahmed en su artículo [23]. También se observó predominio de la infección en varones en otro estudio pwefed en KSA (2015), que reportó que el porcentaje de casos confirmados entre hombres era del 66%, frente al 34% entre mujeres [24]. Cabe mencionar que Arabia Saudita define las categorías de edad de manera diferente a la OMS (niños: 0-14, adultos: de lo contrario) [20]. Sin embargo, a diferencia de la clasificación utilizada en Arabia Saudita, hemos seguido la clasificación de la OMS de edad para diferenciar entre niños/adolescentes (0 a 19 años) y adultos (20 años o mayores) como se indica en los informes de la OMS para la población estandarizada por edad y en enfermedades infecciosas [25]. es la categorización también fue seguida por Aly y sus colaboradores en su reciente trabajo publicado en 2017 [14]. Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. Nuestro estudio abarcó dos regiones principales de Arabia Saudita y proporciona pruebas de que la epidemia de MERS-CoV en estas dos regiones tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el tratamiento de estas enfermedades contagiosas. Nuestros resultados mostraron que sólo una minoría de los casos sospechosos son diagnosticados realmente con la enfermedad, lo que significa que los procedimientos que se están implementando parecen ser muy sensibles pero no muy específicos. e la mayoría de los casos confirmados eran hombres, de 41 a 60 años de edad, y presentados a los centros de salud en el Los futuros estudios deben tener como objetivo confirmar estos hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita, explorar posibles factores de riesgo prevenibles y profundizar en los factores subyacentes que hacen que los hombres de 41 a 60 años sean más susceptibles que otros. Los datos de laboratorio utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio fueron proporcionados por el Laboratorio Regional de Riad bajo licencia y no están disponibles libremente. Sin embargo, el acceso a los datos será considerado por el autor correspondiente a petición. Los autores declaran que no tienen intereses competidores.
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¿Cuál es la tasa de mortalidad por MERS Coronavirus?
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Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21%
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. Otro estudio de cohorte, que fue basado en el hospital (17 casos vs. 82 controles), encontró que había diferencias estadísticamente significativas en términos de género, clínica y presentación radiográfica [17]. Del mismo modo, otros dos estudios de control de casos de un solo centro reportaron que los síntomas de la infección por MERS-CoV no eran específicos [18, 19]. Los médicos y los profesionales de la salud pública necesitan identificar casos sospechosos que tienen mayores probabilidades de diagnóstico como casos confirmados antes de las pruebas de laboratorio (que generalmente La identificación de un caso confirmado es necesaria para implementar estrategias preventivas de lucha contra la propagación de la enfermedad a familiares y trabajadores sanitarios hospitalarios [20]. Los casos sintomáticos leves, que resultan en una PCR positiva, pueden ser aislados en el hogar. Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. El laboratorio ha recibido el Programa de Acreditación de Bancos Centrales de Sangre y Laboratorios de Referencia de la Junta Central Saudita de Acreditación de Institución Sanitaria (CBAHI) 2018 [21]. Técnica. Los datos fueron recolectados durante el período de enero de 2017 a diciembre de 2017. Todos los pacientes de las regiones de Riad y Al-Qassim que hicieron la prueba de muestras en el laboratorio regional de Riad durante el período de estudio fueron considerados como casos sospechosos. El estudio tuvo dos objetivos: descriptivo y analítico. Para el objetivo descriptivo, estimamos la prevalencia de MERS-CoV. Para el objetivo analítico, se desarrolló un modelo de regresión logística binaria. En este modelo Los datos se cotejaron con una base de datos computarizada de laboratorio, se recolectaron datos adicionales sobre características demográficas (edad y sexo), nacionalidad subyacente y estado de salud. Se recolectaron datos de 25.400 casos, de los cuales 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV fueron incluidos en el análisis final. Los datos fueron limpiados, ingresados, almacenados y administrados con una base de datos Excel y IBM SPSS Versión 25. e análisis estadísticos consistieron en recuentos y porcentajes descriptivos. Para aquellos ítems en escala continua, se utilizaron estadísticas no paramétricas (medianos, rangos intercuartiles, mínimo y máximo) para describir la distribución. Se utilizó un análisis de regresión logística para identificar predictores de confirmación de infección dentro de los grupos de casos sospechosos. En primer lugar, se realizaron análisis univariados para estimar la contribución no ajustada y determinar los factores de riesgo significativos. Para determinar los factores significativos, se consideró un valor de p por debajo de 0,05 y un intervalo de confianza del 95%. Se definió un caso confirmado como un caso sospechoso con confirmación de laboratorio de infección por MERS-CoV [20]. En este estudio se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV, de los cuales el 52,3% eran varones (n 12376) y el 47,7% eran mujeres (n 11270). 23 e Las probabilidades ajustadas de MERS-CoV se mantuvieron significativas entre los diferentes grupos de edad; las probabilidades de pacientes de entre 20 y 40 años aumentaron tres veces (A.OR: 3,11, IC 95%: 1,104-8,76, valor P 0,032), mientras que en el grupo de edad de 41 a 60 años aumentó aún más hasta alcanzar un riesgo seis veces mayor es el estudio transversal sobre el análisis epidemiológico de los datos de laboratorio basados en la infección por MERS-CoV se realizó en Riad durante un período de un año (2017). En los resultados se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos. Del total de casos sospechosos, 119 casos habían sido confirmados a través de resultados de laboratorio. 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También se complementan los hallazgos reportados por Da'ar y Ahmed en su artículo [23]. También se observó predominio de la infección en varones en otro estudio pwefed en KSA (2015), que reportó que el porcentaje de casos confirmados entre hombres era del 66%, frente al 34% entre mujeres [24]. Cabe mencionar que Arabia Saudita define las categorías de edad de manera diferente a la OMS (niños: 0-14, adultos: de lo contrario) [20]. Sin embargo, a diferencia de la clasificación utilizada en Arabia Saudita, hemos seguido la clasificación de la OMS de edad para diferenciar entre niños/adolescentes (0 a 19 años) y adultos (20 años o mayores) como se indica en los informes de la OMS para la población estandarizada por edad y en enfermedades infecciosas [25]. es la categorización también fue seguida por Aly y sus colaboradores en su reciente trabajo publicado en 2017 [14]. Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. 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¿Cómo influye el género en la infección por MERS-COV?
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MERS-CoV infecta a los machos más que a las hembras
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. Otro estudio de cohorte, que fue basado en el hospital (17 casos vs. 82 controles), encontró que había diferencias estadísticamente significativas en términos de género, clínica y presentación radiográfica [17]. Del mismo modo, otros dos estudios de control de casos de un solo centro reportaron que los síntomas de la infección por MERS-CoV no eran específicos [18, 19]. Los médicos y los profesionales de la salud pública necesitan identificar casos sospechosos que tienen mayores probabilidades de diagnóstico como casos confirmados antes de las pruebas de laboratorio (que generalmente La identificación de un caso confirmado es necesaria para implementar estrategias preventivas de lucha contra la propagación de la enfermedad a familiares y trabajadores sanitarios hospitalarios [20]. Los casos sintomáticos leves, que resultan en una PCR positiva, pueden ser aislados en el hogar. Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. El laboratorio ha recibido el Programa de Acreditación de Bancos Centrales de Sangre y Laboratorios de Referencia de la Junta Central Saudita de Acreditación de Institución Sanitaria (CBAHI) 2018 [21]. Técnica. Los datos fueron recolectados durante el período de enero de 2017 a diciembre de 2017. Todos los pacientes de las regiones de Riad y Al-Qassim que hicieron la prueba de muestras en el laboratorio regional de Riad durante el período de estudio fueron considerados como casos sospechosos. El estudio tuvo dos objetivos: descriptivo y analítico. Para el objetivo descriptivo, estimamos la prevalencia de MERS-CoV. Para el objetivo analítico, se desarrolló un modelo de regresión logística binaria. En este modelo Los datos se cotejaron con una base de datos computarizada de laboratorio, se recolectaron datos adicionales sobre características demográficas (edad y sexo), nacionalidad subyacente y estado de salud. 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Se definió un caso confirmado como un caso sospechoso con confirmación de laboratorio de infección por MERS-CoV [20]. En este estudio se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV, de los cuales el 52,3% eran varones (n 12376) y el 47,7% eran mujeres (n 11270). 23 e Las probabilidades ajustadas de MERS-CoV se mantuvieron significativas entre los diferentes grupos de edad; las probabilidades de pacientes de entre 20 y 40 años aumentaron tres veces (A.OR: 3,11, IC 95%: 1,104-8,76, valor P 0,032), mientras que en el grupo de edad de 41 a 60 años aumentó aún más hasta alcanzar un riesgo seis veces mayor es el estudio transversal sobre el análisis epidemiológico de los datos de laboratorio basados en la infección por MERS-CoV se realizó en Riad durante un período de un año (2017). En los resultados se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos. Del total de casos sospechosos, 119 casos habían sido confirmados a través de resultados de laboratorio. Todos los casos confirmados se reportan al MOH a través de HESN (redes de vigilancia electrónica de la salud) y a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a través del Reglamento Sanitario Internacional (IHR Se encontró que la infección por MERS-CoV fue encontrada significativamente en personas entre 41 y 60 años de edad y fue reportada con mayor frecuencia durante la temporada de verano. Se encontró que las probabilidades de infección entre los hombres fueron dos veces mayores que las de las mujeres con casos sospechosos. Durante el período de estudio, es decir, el año 2017, sólo se reportaron 119 casos confirmados, lo que significa que el número de casos de infección por MERS-CoV ha disminuido en las regiones de Riad y Al-Qassim en comparación con el de los últimos tres años. De 2015 a 2016, hubo una disminución del 25,4%, mientras que de 2016 a 2017 disminuyó un 48,7%, lo que se traduce en una disminución del 50% entre los dos períodos. También se complementan los hallazgos reportados por Da'ar y Ahmed en su artículo [23]. También se observó predominio de la infección en varones en otro estudio pwefed en KSA (2015), que reportó que el porcentaje de casos confirmados entre hombres era del 66%, frente al 34% entre mujeres [24]. Cabe mencionar que Arabia Saudita define las categorías de edad de manera diferente a la OMS (niños: 0-14, adultos: de lo contrario) [20]. Sin embargo, a diferencia de la clasificación utilizada en Arabia Saudita, hemos seguido la clasificación de la OMS de edad para diferenciar entre niños/adolescentes (0 a 19 años) y adultos (20 años o mayores) como se indica en los informes de la OMS para la población estandarizada por edad y en enfermedades infecciosas [25]. es la categorización también fue seguida por Aly y sus colaboradores en su reciente trabajo publicado en 2017 [14]. Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. Nuestro estudio abarcó dos regiones principales de Arabia Saudita y proporciona pruebas de que la epidemia de MERS-CoV en estas dos regiones tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el tratamiento de estas enfermedades contagiosas. Nuestros resultados mostraron que sólo una minoría de los casos sospechosos son diagnosticados realmente con la enfermedad, lo que significa que los procedimientos que se están implementando parecen ser muy sensibles pero no muy específicos. e la mayoría de los casos confirmados eran hombres, de 41 a 60 años de edad, y presentados a los centros de salud en el Los futuros estudios deben tener como objetivo confirmar estos hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita, explorar posibles factores de riesgo prevenibles y profundizar en los factores subyacentes que hacen que los hombres de 41 a 60 años sean más susceptibles que otros. Los datos de laboratorio utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio fueron proporcionados por el Laboratorio Regional de Riad bajo licencia y no están disponibles libremente. Sin embargo, el acceso a los datos será considerado por el autor correspondiente a petición. Los autores declaran que no tienen intereses competidores.
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¿Cuál es el animal de origen para el MERS-COV?
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. 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Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. El laboratorio ha recibido el Programa de Acreditación de Bancos Centrales de Sangre y Laboratorios de Referencia de la Junta Central Saudita de Acreditación de Institución Sanitaria (CBAHI) 2018 [21]. Técnica. Los datos fueron recolectados durante el período de enero de 2017 a diciembre de 2017. Todos los pacientes de las regiones de Riad y Al-Qassim que hicieron la prueba de muestras en el laboratorio regional de Riad durante el período de estudio fueron considerados como casos sospechosos. El estudio tuvo dos objetivos: descriptivo y analítico. Para el objetivo descriptivo, estimamos la prevalencia de MERS-CoV. Para el objetivo analítico, se desarrolló un modelo de regresión logística binaria. En este modelo Los datos se cotejaron con una base de datos computarizada de laboratorio, se recolectaron datos adicionales sobre características demográficas (edad y sexo), nacionalidad subyacente y estado de salud. 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En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. 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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. Otro estudio de cohorte, que fue basado en el hospital (17 casos vs. 82 controles), encontró que había diferencias estadísticamente significativas en términos de género, clínica y presentación radiográfica [17]. Del mismo modo, otros dos estudios de control de casos de un solo centro reportaron que los síntomas de la infección por MERS-CoV no eran específicos [18, 19]. Los médicos y los profesionales de la salud pública necesitan identificar casos sospechosos que tienen mayores probabilidades de diagnóstico como casos confirmados antes de las pruebas de laboratorio (que generalmente La identificación de un caso confirmado es necesaria para implementar estrategias preventivas de lucha contra la propagación de la enfermedad a familiares y trabajadores sanitarios hospitalarios [20]. Los casos sintomáticos leves, que resultan en una PCR positiva, pueden ser aislados en el hogar. Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. El laboratorio ha recibido el Programa de Acreditación de Bancos Centrales de Sangre y Laboratorios de Referencia de la Junta Central Saudita de Acreditación de Institución Sanitaria (CBAHI) 2018 [21]. Técnica. Los datos fueron recolectados durante el período de enero de 2017 a diciembre de 2017. Todos los pacientes de las regiones de Riad y Al-Qassim que hicieron la prueba de muestras en el laboratorio regional de Riad durante el período de estudio fueron considerados como casos sospechosos. El estudio tuvo dos objetivos: descriptivo y analítico. Para el objetivo descriptivo, estimamos la prevalencia de MERS-CoV. Para el objetivo analítico, se desarrolló un modelo de regresión logística binaria. En este modelo Los datos se cotejaron con una base de datos computarizada de laboratorio, se recolectaron datos adicionales sobre características demográficas (edad y sexo), nacionalidad subyacente y estado de salud. Se recolectaron datos de 25.400 casos, de los cuales 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV fueron incluidos en el análisis final. Los datos fueron limpiados, ingresados, almacenados y administrados con una base de datos Excel y IBM SPSS Versión 25. e análisis estadísticos consistieron en recuentos y porcentajes descriptivos. Para aquellos ítems en escala continua, se utilizaron estadísticas no paramétricas (medianos, rangos intercuartiles, mínimo y máximo) para describir la distribución. Se utilizó un análisis de regresión logística para identificar predictores de confirmación de infección dentro de los grupos de casos sospechosos. En primer lugar, se realizaron análisis univariados para estimar la contribución no ajustada y determinar los factores de riesgo significativos. Para determinar los factores significativos, se consideró un valor de p por debajo de 0,05 y un intervalo de confianza del 95%. Se definió un caso confirmado como un caso sospechoso con confirmación de laboratorio de infección por MERS-CoV [20]. En este estudio se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV, de los cuales el 52,3% eran varones (n 12376) y el 47,7% eran mujeres (n 11270). 23 e Las probabilidades ajustadas de MERS-CoV se mantuvieron significativas entre los diferentes grupos de edad; las probabilidades de pacientes de entre 20 y 40 años aumentaron tres veces (A.OR: 3,11, IC 95%: 1,104-8,76, valor P 0,032), mientras que en el grupo de edad de 41 a 60 años aumentó aún más hasta alcanzar un riesgo seis veces mayor es el estudio transversal sobre el análisis epidemiológico de los datos de laboratorio basados en la infección por MERS-CoV se realizó en Riad durante un período de un año (2017). En los resultados se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos. Del total de casos sospechosos, 119 casos habían sido confirmados a través de resultados de laboratorio. Todos los casos confirmados se reportan al MOH a través de HESN (redes de vigilancia electrónica de la salud) y a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a través del Reglamento Sanitario Internacional (IHR Se encontró que la infección por MERS-CoV fue encontrada significativamente en personas entre 41 y 60 años de edad y fue reportada con mayor frecuencia durante la temporada de verano. Se encontró que las probabilidades de infección entre los hombres fueron dos veces mayores que las de las mujeres con casos sospechosos. Durante el período de estudio, es decir, el año 2017, sólo se reportaron 119 casos confirmados, lo que significa que el número de casos de infección por MERS-CoV ha disminuido en las regiones de Riad y Al-Qassim en comparación con el de los últimos tres años. De 2015 a 2016, hubo una disminución del 25,4%, mientras que de 2016 a 2017 disminuyó un 48,7%, lo que se traduce en una disminución del 50% entre los dos períodos. También se complementan los hallazgos reportados por Da'ar y Ahmed en su artículo [23]. También se observó predominio de la infección en varones en otro estudio pwefed en KSA (2015), que reportó que el porcentaje de casos confirmados entre hombres era del 66%, frente al 34% entre mujeres [24]. Cabe mencionar que Arabia Saudita define las categorías de edad de manera diferente a la OMS (niños: 0-14, adultos: de lo contrario) [20]. Sin embargo, a diferencia de la clasificación utilizada en Arabia Saudita, hemos seguido la clasificación de la OMS de edad para diferenciar entre niños/adolescentes (0 a 19 años) y adultos (20 años o mayores) como se indica en los informes de la OMS para la población estandarizada por edad y en enfermedades infecciosas [25]. es la categorización también fue seguida por Aly y sus colaboradores en su reciente trabajo publicado en 2017 [14]. Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. Nuestro estudio abarcó dos regiones principales de Arabia Saudita y proporciona pruebas de que la epidemia de MERS-CoV en estas dos regiones tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el tratamiento de estas enfermedades contagiosas. Nuestros resultados mostraron que sólo una minoría de los casos sospechosos son diagnosticados realmente con la enfermedad, lo que significa que los procedimientos que se están implementando parecen ser muy sensibles pero no muy específicos. e la mayoría de los casos confirmados eran hombres, de 41 a 60 años de edad, y presentados a los centros de salud en el Los futuros estudios deben tener como objetivo confirmar estos hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita, explorar posibles factores de riesgo prevenibles y profundizar en los factores subyacentes que hacen que los hombres de 41 a 60 años sean más susceptibles que otros. Los datos de laboratorio utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio fueron proporcionados por el Laboratorio Regional de Riad bajo licencia y no están disponibles libremente. Sin embargo, el acceso a los datos será considerado por el autor correspondiente a petición. Los autores declaran que no tienen intereses competidores.
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¿Cuál es el período de incubación para MERS-COV?
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. 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Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. 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Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. Nuestro estudio abarcó dos regiones principales de Arabia Saudita y proporciona pruebas de que la epidemia de MERS-CoV en estas dos regiones tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el tratamiento de estas enfermedades contagiosas. Nuestros resultados mostraron que sólo una minoría de los casos sospechosos son diagnosticados realmente con la enfermedad, lo que significa que los procedimientos que se están implementando parecen ser muy sensibles pero no muy específicos. e la mayoría de los casos confirmados eran hombres, de 41 a 60 años de edad, y presentados a los centros de salud en el Los futuros estudios deben tener como objetivo confirmar estos hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita, explorar posibles factores de riesgo prevenibles y profundizar en los factores subyacentes que hacen que los hombres de 41 a 60 años sean más susceptibles que otros. Los datos de laboratorio utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio fueron proporcionados por el Laboratorio Regional de Riad bajo licencia y no están disponibles libremente. Sin embargo, el acceso a los datos será considerado por el autor correspondiente a petición. Los autores declaran que no tienen intereses competidores.
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¿Cuál es el tratamiento para MERS-COV?
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no es un tratamiento específico para MERS-CoV. Al igual que la mayoría de las infecciones virales, las opciones de tratamiento son de apoyo y sintomáticos
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Variaciones demográficas de la infección por MERS-CoV entre casos sospechosos y confirmados: Análisis epidemiológico de los datos de laboratorio del laboratorio regional de Riadhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7049846/SHA: edee452881f826fb72c58ee68a982789b12aa99dAutores: Altamimi, Asmaa; Abu-Saris, Raghib; El-Metwally, Ashraf; Alaifan, Taghreed; Alamri, ArefFecha: 2020-02-19DOI: 10.1155/2020/9629747Licencia: cc-byAbstract: Introducción. El síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus fue reconocido por primera vez en septiembre de 2012 en Arabia Saudita. Las presentaciones clínicas de MERS y SARI no-MERS son a menudo similares. Por lo tanto, la identificación de casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como casos de MERS-CoV es esencial. Sin embargo, el verdadero reto es señalar a estos pacientes a través de algunos marcadores demográficos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido previamente investigada en Arabia Saudita, y por lo tanto, este estudio tiene como objetivo identificarlos. MÉTODOS: Fue un estudio basado en el sistema de vigilancia, para el cual se analizaron datos de un total de 23.646 pacientes sospechosos en las regiones de Riad y Al Qassim desde enero de 2017 hasta diciembre de 2017 para estimar la prevalencia de MERS-CoV entre los casos sospechosos y determinar posibles factores de riesgo demográfico relacionados con la confirmación del diagnóstico. RESULTADOS: De 23.646 casos sospechosos, 119 (0,5%) fueron confirmados por resultados de laboratorio. Estos casos confirmado Alrededor del 42,2% de los casos confirmados tenían entre 41 y 60 años de edad y alrededor del 47% de los casos confirmados fueron analizados en verano. El estudio identificó tres predictores significativos e independientes para la confirmación de la enfermedad: una edad entre 41 y 60 años, sexo masculino y admisión en temporada estival. CONCLUSIÓN: El estudio proporciona evidencia de que la epidemia de MERS-CoV en las regiones del sujeto tiene características específicas que podrían ayudar a los planes futuros para la prevención y el manejo de tal enfermedad contagiosa. Los estudios futuros deben tener como objetivo confirmar tales hallazgos en otras regiones de Arabia Saudita y explorar factores de riesgo potenciales prevenibles. Texto: Una enfermedad viral respiratoria causada por el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio CoronaVirus (MERS-CoV) se aisó por primera vez en 2012, en un hombre de 60 años que murió en Yeddah, KSA debido a neumonía aguda grave e insuficiencia orgánica múltiple Desde entonces, 27 países han reportado la presencia de este virus, incluyendo los 12 países de la región del Mediterráneo Oriental. Se han producido varios brotes en varios países incluyendo Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y la República de Corea [2]. Tasa de mortalidad reciente (CFR) del 21% [5, 6]. Existen pruebas muy limitadas para explorar la epidemiología de este virus entre la población pediátrica [7]. La literatura muestra que el MERS-CoV infecta a los hombres más que a las mujeres [8, 9]. La tasa de mortalidad de los hombres (52%) es más alta que la de las mujeres (23%) [10]. Los hombres con antecedentes de enfermedades graves son altamente susceptibles a esta infección. Además, la edad media de infección en adultos es de 60 años [10]. El modo de transmisión aún no se ha entendido completamente [2] ; sin embargo, las fuentes de transmisión humanas a humanas [11] y zoonóticas [12] han sido documentadas en muchos estudios. Los camellos dromedarios son la principal fuente animal de transmisión del MERS-CoV a los seres humanos. La transmisión interhumana del virus no se produjo fácilmente, pero se observa principalmente en las familias de los pacientes y en los entornos de salud [2]. Las imágenes clínicas de esta infección variaron de síntomas respiratorios asintomáticos a leves a dificultad respiratoria grave y muerte [2]. La enfermedad grave a menudo puede causar catástrofes respiratorias que necesitan ventilación mecánica y apoyo en UCI en diferentes entornos de salud [4]. Los estudios han sugerido un período de incubación de 16 días con una media de 5-6 días [12, 13], mientras que el tiempo medio hasta la muerte es de 11-13 días (rango 5-27 días) entre pacientes La prueba estándar de oro para la detección de este virus es la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) [14]. En la actualidad, no existe ninguna vacuna para prevenir las infecciones de MERS-CoV. Los CDC indicaron que se deben tomar medidas preventivas para cualquier tipo de enfermedad respiratoria [4]. Estas acciones incluyen lavarse las manos con agua y jabón durante unos 20 segundos o usar desinfectantes de manos con alcohol si no hay agua. Hay que cubrir la nariz y la boca durante los casos de estornudos y tos con un tejido y evitar tocar la boca, la nariz o los ojos con las manos correctamente lavadas. También se debe evitar el contacto personal íntimo, por ejemplo, besar y compartir tazas o utensilios de comer [15]. Muchos estudios se han realizado en los últimos años en Arabia Saudita para combatir esta enfermedad mortal. Un estudio multicéntrico grande mostró que es casi imposible diferenciar entre pacientes de MERS-CoV y no-MERS-CoV sólo sobre la base de la presentación clínica [16]. Otro estudio de cohorte, que fue basado en el hospital (17 casos vs. 82 controles), encontró que había diferencias estadísticamente significativas en términos de género, clínica y presentación radiográfica [17]. Del mismo modo, otros dos estudios de control de casos de un solo centro reportaron que los síntomas de la infección por MERS-CoV no eran específicos [18, 19]. Los médicos y los profesionales de la salud pública necesitan identificar casos sospechosos que tienen mayores probabilidades de diagnóstico como casos confirmados antes de las pruebas de laboratorio (que generalmente La identificación de un caso confirmado es necesaria para implementar estrategias preventivas de lucha contra la propagación de la enfermedad a familiares y trabajadores sanitarios hospitalarios [20]. Los casos sintomáticos leves, que resultan en una PCR positiva, pueden ser aislados en el hogar. Los casos graves a moderados deben ser ingresados y aislados en un hospital hasta que mejoren y luego ser dados de alta para aislamiento en el hogar durante un período prolongado. Ambos casos leves y graves se vuelven a probar después de 7 días, y la prueba se repite posteriormente después de cada 3 días hasta que se obtenga un resultado negativo [20]. Identificar los casos sospechosos que pueden tener mayores probabilidades de ser diagnosticados como un caso confirmado e implementar procedimientos estrictos sobre ellos podría ofrecer la mejor solución. e desafío es señalar a estos pacientes por algunos marcadores demográficos, ya que la presentación clínica de los pacientes infectados por MERS-CoV no eran específicos. La naturaleza de estos marcadores no ha sido investigada en Arabia Saudita, por lo que este estudio tiene como objetivo identificarlos. Se realizó un estudio transversal en el laboratorio regional y banco de sangre, ubicado en el Hospital Shumaisi de Riad, KSA. El laboratorio ha recibido el Programa de Acreditación de Bancos Centrales de Sangre y Laboratorios de Referencia de la Junta Central Saudita de Acreditación de Institución Sanitaria (CBAHI) 2018 [21]. Técnica. Los datos fueron recolectados durante el período de enero de 2017 a diciembre de 2017. Todos los pacientes de las regiones de Riad y Al-Qassim que hicieron la prueba de muestras en el laboratorio regional de Riad durante el período de estudio fueron considerados como casos sospechosos. El estudio tuvo dos objetivos: descriptivo y analítico. Para el objetivo descriptivo, estimamos la prevalencia de MERS-CoV. Para el objetivo analítico, se desarrolló un modelo de regresión logística binaria. En este modelo Los datos se cotejaron con una base de datos computarizada de laboratorio, se recolectaron datos adicionales sobre características demográficas (edad y sexo), nacionalidad subyacente y estado de salud. Se recolectaron datos de 25.400 casos, de los cuales 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV fueron incluidos en el análisis final. Los datos fueron limpiados, ingresados, almacenados y administrados con una base de datos Excel y IBM SPSS Versión 25. e análisis estadísticos consistieron en recuentos y porcentajes descriptivos. Para aquellos ítems en escala continua, se utilizaron estadísticas no paramétricas (medianos, rangos intercuartiles, mínimo y máximo) para describir la distribución. Se utilizó un análisis de regresión logística para identificar predictores de confirmación de infección dentro de los grupos de casos sospechosos. En primer lugar, se realizaron análisis univariados para estimar la contribución no ajustada y determinar los factores de riesgo significativos. Para determinar los factores significativos, se consideró un valor de p por debajo de 0,05 y un intervalo de confianza del 95%. Se definió un caso confirmado como un caso sospechoso con confirmación de laboratorio de infección por MERS-CoV [20]. En este estudio se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos de MERS-CoV, de los cuales el 52,3% eran varones (n 12376) y el 47,7% eran mujeres (n 11270). 23 e Las probabilidades ajustadas de MERS-CoV se mantuvieron significativas entre los diferentes grupos de edad; las probabilidades de pacientes de entre 20 y 40 años aumentaron tres veces (A.OR: 3,11, IC 95%: 1,104-8,76, valor P 0,032), mientras que en el grupo de edad de 41 a 60 años aumentó aún más hasta alcanzar un riesgo seis veces mayor es el estudio transversal sobre el análisis epidemiológico de los datos de laboratorio basados en la infección por MERS-CoV se realizó en Riad durante un período de un año (2017). En los resultados se incluyeron un total de 23.646 casos sospechosos. Del total de casos sospechosos, 119 casos habían sido confirmados a través de resultados de laboratorio. Todos los casos confirmados se reportan al MOH a través de HESN (redes de vigilancia electrónica de la salud) y a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a través del Reglamento Sanitario Internacional (IHR Se encontró que la infección por MERS-CoV fue encontrada significativamente en personas entre 41 y 60 años de edad y fue reportada con mayor frecuencia durante la temporada de verano. Se encontró que las probabilidades de infección entre los hombres fueron dos veces mayores que las de las mujeres con casos sospechosos. Durante el período de estudio, es decir, el año 2017, sólo se reportaron 119 casos confirmados, lo que significa que el número de casos de infección por MERS-CoV ha disminuido en las regiones de Riad y Al-Qassim en comparación con el de los últimos tres años. De 2015 a 2016, hubo una disminución del 25,4%, mientras que de 2016 a 2017 disminuyó un 48,7%, lo que se traduce en una disminución del 50% entre los dos períodos. También se complementan los hallazgos reportados por Da'ar y Ahmed en su artículo [23]. También se observó predominio de la infección en varones en otro estudio pwefed en KSA (2015), que reportó que el porcentaje de casos confirmados entre hombres era del 66%, en comparación con el 34% entre mujeres [24]. Cabe mencionar que Arabia Saudita define las categorías de edad de manera diferente a la OMS (niños: 0-14, adultos: de lo contrario) [20]. Sin embargo, a diferencia de la clasificación utilizada en Arabia Saudita, hemos seguido la clasificación de la OMS de edad para diferenciar entre niños/adolescentes (0 a 19 años) y adultos (20 años o mayores) como se indica en los informes de la OMS para la población estandarizada por edad y en enfermedades infecciosas [25]. es la categorización también fue seguida por Aly y sus colaboradores en su reciente trabajo publicado en 2017 [14]. Los adultos se subcategorizaron en tres grupos según la distribución por edad de la población del estudio utilizando los dos puntos de corte siguientes (edad de 41 años y edad de 60 años) [14]. Estos datos coincidieron con un estudio de vigilancia previo, que indicó que la mayoría de los casos confirmados de MERS-CoV se notificaron entre personas de 40 años y más [24]. En 2016, sólo 9 de 552 casos (1,6%) de infección por MERS-CoV se encontraron entre pacientes pediátricos. Además, el estudio realizado en King Fahad Medical City en Riad (KFMC) entre enero de 2012 y diciembre de 2013 no reportó ningún caso de MERS-CoV entre niños [26]. e estudio realizado en los países del Golfo durante cuatro años por Mahmoud Aly et al. entre 2012 y 2016 sugiere que la prevalencia y distribución de MERS-CoV fue el mayor riesgo en ancianos de 60 Similar a nuestros resultados, este estudio también reportó el mayor número de casos confirmados durante la temporada de verano [14]. Entre los casos confirmados, sólo el 25,2% eran trabajadores de la salud, mientras que alrededor del 75% no eran trabajadores de la salud. está de acuerdo con el estudio realizado por Ahmad para estimar la tasa de supervivencia en el MERS-CoV globalmente antes del 26 de enero de 2017; el 86,9% no eran trabajadores de la salud en comparación con el 13,1% de los casos confirmados de trabajadores de la salud [27]. Del mismo modo, otros estudios también reportaron una menor prevalencia en los trabajadores de la salud [28] [30]. Nuestros datos reportaron una mayor prevalencia de infección entre los nacionales sauditas en comparación con los no sauditas. En nuestro estudio, detectamos una baja prevalencia (0,5%). e bajo valor predictivo positivo de nuestros resultados de laboratorio no está relacionado con la baja sensibilidad y especificidad del ensayo de laboratorio. e se reportó que la sensibilidad analítica estimada y especificidad del kit Real Star de Altona fue 100% sin reactividad cruzada con otros patógenos respiratorios [31]. Además, este bajo valor predictivo en los resultados del laboratorio está relacionado con la alta carga de casos falsos positivos referidos al laboratorio. De hecho, esta investigación es sólo el punto de partida para arrojar luz sobre más factores que podrían ayudar a poner criterios más descriptivos para reducir la carga de recursos financieros y humanos. A nuestro leal saber, nadie ha desarrollado una regresión logística que se centre en factores de riesgo demográfico como sexo, edad y estaciones anteriores a nuestro estudio. Sin embargo, vale la pena mencionar que Ahmed et al. Desarrolló un modelo de predicción de riesgo que abarca factores de riesgo como dolor torácico, leucopenia y elevación de la aspartato aminotransferasa (AST) [21]. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para confirmar nuestros hallazgos. Una de las principales fortalezas de nuestro estudio es que se trata de un estudio regional integral que incluyó todos los casos sospechosos de MERS-CoV en las regiones de Riad y Al-Qassim. En segundo lugar, se espera que la validez externa de nuestro estudio también sea alta, ya que abarca las dos regiones completamente, lo que significa que se incluyeron los registros de todos los casos sospechosos en estas dos regiones principales de Arabia Saudita. Además de esto, las políticas de garantía de calidad se implementan en HESN para mantener el más alto nivel de validez y fiabilidad del proceso de recolección de datos. Las variables disponibles para casos sospechosos se limitaron a la demografía, lo que limitó el alcance de nuestra investigación, pero proporcionaron información valiosa para formar una base para futuros estudios de un alcance más amplio. Variables como las infecciones primarias/secundarias son datos vitales, pero debido a la limitación de los datos disponibles, no pudimos determinar sus efectos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los pocos estudios que han investigado específicamente los factores de riesgo de MERS-CoV en las áreas de Riad y Al-Qassim (dos regiones principales de KSA). Dado que todos los casos sospechosos y confirmados fueron incluidos en este estudio, suponemos que nuestros resultados son generalizables para ambas regiones con confianza. Cabe señalar que el grupo comparativo de este estudio es diferente al de los anteriores, ya que comparamos aquellos con MERS-CoV confirmados con aquellos con sospecha de MERS-CoV que han pasado todas las etapas de la detección en el hospital, mientras que otros estudios fueron hospitalarios pero no de laboratorio con el objetivo de identificar factores que ayudan a sospechar en lugar de confirmar casos. puede ser la razón por la que hemos encontrado algunos factores demográficos significativos a diferencia de otros informes. En conclusión, esta investigación se trata de predictores para la confirmación del diagnóstico sólo entre los casos sospechosos, lo que significa que los factores que encontramos pueden ayudar a identificar casos sospechosos que pueden tener una mayor probabilidad de pruebas positivas. es ayudar a los profesionales de la atención primaria a desarrollar una mejor herramienta de detección para los casos sospechosos, ya que actualmente sólo una pequeña minoría de casos sospechosos son confirmados positivos a través de los resultados de laboratorio, lo que resulta en una gran cantidad de recursos que e Tres factores que identificamos son importantes porque, por ejemplo, una mujer de 18 años de edad que presente en invierno tendrá menos probabilidades de ser diagnosticada que un hombre de 45 años de edad, que presente en verano, o, para dar otro ejemplo, un hombre de 60 años que presente signos de MERS-CoV con un resultado negativo en el laboratorio, puede necesitar ser sometido a un nuevo análisis. 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Los inhibidores de síntesis de gemcitabina y nucleos(t)ide son fármacos antivirales de amplio espectro que activan la inmunidad innatahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5923505/SHA: f1e1e2511e051195c8327a56d5c311a2dd4ab6b3Autores: Shin, Hye Jin; Kim, Chonsaeng; Cho, SungchanFecha: 2018-04-20DOI: 10.3390/v10040211Licencia: cc-byAbstract: Los análogos de nucleósidos se han identificado con frecuencia como agentes antivirales. En los últimos años, la gemcitabina, un análogo de citidina en uso clínico para el tratamiento de muchos tumores sólidos, también ha demostrado tener actividad antivir Los análogos de los nucleósidos generalmente interfieren con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides celulares, resultando en el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Intriguyentemente, algunos informes recientes han demostrado que algunos análogos de los nucleósidos, incluyendo la gemcitabina, activaron la inmunidad innata, induciendo la expresión de genes estimulados por interferón, a través de la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide. Queda por determinar la relación precisa entre estos dos procesos independientes. Sin embargo, resumimos el conocimiento actual de la inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides y lo proponemos como un mecanismo antiviral emergente de análogos de los nucleósidos. Texto: Los análogos de los nucleósidos se han utilizado históricamente para la quimioterapia anticancerosa porque inhiben Más recientemente, los análogos de nucleósidos han ampliado sus aplicaciones terapéuticas y se están utilizando para desarrollar fármacos antivirales contra una amplia gama de virus graves y potencialmente mortales. Algunos fármacos análogos de nucleósidos dirigidos a polimerasas virales específicas (aciclovir para el herpesvirus, zidovudina para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y sofosbuvir para el virus de la hepatitis C (VHC)) han tenido éxito en ensayos clínicos [2] [3] [4] [5] y actualmente se utilizan para el tratamiento de pacientes infectados por virus. Otra clase de fármacos análogos de nucleósidos como la ribavirina, que actúa más ampliamente en varios virus, se ha utilizado en conjunción con IFN-α [6]. Es importante destacar que estudios extensos sobre la acción antiviral de la ribavirina han establecido el marco molecular subyacente de análogos de nucleósidos. El mecanismo principal para explicar el efecto antiviral de Los análogos nucleótidos son transportados a las células y fosforilados por la acción consecutiva de las quinasas virales o celulares, generando finalmente trifosfatos de nucleótidos. Los análogos nucleótidos maduros, que son similares a los nucleótidos fisiológicos, pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión de nucleótidos en las polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleos(t)ides celulares. Se han acumulado informes de que los análogos nucleótidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con vías de síntesis Apuntando a las enzimas metabólicas, los análogos de nucleósidos bloquean el flujo natural de síntesis de nucleos(t)ide y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos de huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo propuesto más recientemente se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente en la regulación de genes estimulados por interferón (ISGs). Es importante destacar que este fenómeno suele mediarse por la inhibición de la síntesis de nucleótidos, lo que sugiere una posible interacción entre la biosíntesis de nucleótidos y la inmunidad innata. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como un análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos, incluyendo nuestro grupo. Lo más importante, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión nucleótida sobre polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleosida celular. Se han acumulado informes de que los análogos de los nucleósidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides del huésped [7] [8] [9] [10]. Al dirigirse a las enzimas metabólicas, los análogos de los nucleósidos bloquean el flujo natural de la síntesis de los nucleos(t)ides y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos del huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo más recientemente propuesto se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de los nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente la regulación ascendente de los genes estimulados por interferones (ISGs). Sin embargo, el mecanismo preciso de esta conversación cruzada aún no ha sido aclarado. Ahora hay un número creciente de análogos nucleósidos con actividad antiviral hacia una amplia gama de virus. Han sido bien resumidos en un informe anterior [1]. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos incluyendo nuestro grupo. Más importante aún, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos nucleos(t)ide. Inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide, un mecanismo antiviral emergente de análogos nucleósidos, fue La gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio de Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus antes mencionados se resumen en la Tabla 1. Para seleccionar eficientemente el fármaco antiviral adecuado Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos de nucleos(t)ides. La inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides, un mecanismo antiviral emergente de análogos de nucleósidos, fue resaltado por las cajas amarillas. Gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus mencionados se resumen en la Tabla 1. El MERS-CoV y el SARS-CoV pertenecen a la familia de Coronaviridae y son agentes causantes de enfermedades respiratorias virales graves en los seres humanos. Se examinaron 290 fármacos aprobados por la FDA en células de Vero E6 infectadas por virus e identificaron a la gemcitabina como uno de los fármacos con actividad antiviral contra MERS-CoV y SRAS-CoV (EC 50 de 1,2 μM y 4,9 μM, respectivamente) [13]. Más recientemente, se demostró que la gemcitabina suprimía eficazmente la infección y replicación de ZIKV en células de epitelio de pigmento retiniano humano (RPE), especialmente a concentraciones no citotóxicas (EC 50 de 0,01 μM vs. CC 50 de > 10 μM) [14]. ZIKV, miembro de la familia Flaviviridae, puede infectar a mujeres embarazadas y causar anomalías congénitas como la microcefalia en lactantes, que ha atraído una creciente atención pública, así como una amplia investigación y desarrollo en tratamientos posibles También se encontraron actividades antivirales efectivas de gemcitabina para la replicación del VHC en células Huh-7 y la infección del VIH en células U373-MAGI-CXCR4 CEM, con EC 50 s estimado de 12 nM y 16,3 nM, respectivamente [17, 19], que fueron concentraciones menores que las utilizadas en la terapia contra el cáncer [20]. En el caso del VIH, la combinación de gemcitabina con decitabina, otro análogo nucleósido en uso clínico para la terapia contra el cáncer, redujo sinérgicamente la infectividad del VIH al aumentar la frecuencia de mutación viral [21]. En un estudio de seguimiento, Clouser et al. reportaron además el efecto antiviral de la gemcitabina contra retrovirus relacionado con el VIH, el virus de la leucemia murina (MuLV), in vitro (EC 50 de 1,6 Denisova y otros (EC 50 de 0,068 μM) [16] También probaron si la gemcitabina tenía un efecto antiviral en varios otros virus de diferentes familias y encontraron su fuerte efecto inhibidor sobre el virus Sindbis y el virus herpes simplex-1 (HSV-1) (>2 log reduction in virus titer) pero efectos relativamente débiles sobre el virus forestal Semliki y el ecovirus humano 6, y efectos mínimos sobre el virus Bunyamwera, el virus sarampión (MeV) y el virus vaccinia [16]. El efecto antiviral de la gemcitabina sobre los EVs, realizado inicialmente sobre el Coxsackievirus B3 (CVB3), se encontró en el cribado de medicamentos aprobados por la FDA en células de Vero replicantes de CVB3 por nuestro grupo (EC 50 de 0,4 μM) [18]. Su actividad antiviral de amplio espectro sobre los EVs se identificó además al observar un efecto inhibidor similar sobre el enterovirus 71 (EV71) y los rinovirus humanos (HRVs) (EC 50 s de 1 y 1-5 μM, respectivamente). En el caso de la VFC, el efecto antiviral de la gemcitabina se confirmó además en un modelo de ratón infectado por virus [22]. En este estudio, la administración intranasal de gemcitabina redujo significativamente la carga viral pulmonar y la inflamación al disminuir las citocinas proinflamatorias, incluyendo TNF-α e IL-1β, y el número de linfocitos infiltrantes pulmonares. Más recientemente, Zhang et al. también identificaron a la gemcitabina como el mejor inhibidor anti-PV de una pantalla de fármacos aprobados por la FDA en las células HeLa replicantes de PV (EC 50 de 0,3 μM) [15]. Como se mencionó anteriormente, la acumulación de evidencia ha demostrado definitivamente que la gemcitabina es un inhibidor eficaz de amplio espectro de virus ARN y tiene un potencial terapéutico para el tratamiento de diversas enfermedades asociadas al virus. Además, es posible que la gemcitabina sea eficaz para otros virus ARN no probados. Consecuentemente con esta posibilidad, se ha reportado que la infección de HSV-1, que es un virus de ADN representativo clasificado en la familia Herpesviridae, fue fuertemente afectada por la gemcitabina [16]. La mayoría de los virus mencionados tienen, en el mejor de los casos, fármacos profilácticos o terapéuticos limitados como posibles tratamientos. Esto es especialmente cierto para los virus emergentes o resurgidos que involucran enfermedades graves, como el MERS-CoV, el SARS-CoV y el ZIKV, que son grandes amenazas para la salud pública y que necesitan urgentemente un tratamiento eficaz durante sus etapas tempranas de infección. En este sentido, la repurposición de gemcitabina para el tratamiento de pacientes infectados con estos virus mortales es un enfoque realista. Es importante destacar que ZIKV fue el más afectado por la gemcitabina, con un EC 50 nanomolar bajo, que Incluso para otros virus con un EC 50 relativamente alto, existe una opción para tratar pacientes con una combinación de gemcitabina con otros agentes antivirales. De esta manera, se puede lograr un tratamiento antiviral eficaz mediante la acción sinérgica de dos antivirales con dosis mucho más bajas para cada fármaco, lo que minimiza los efectos secundarios deletéreos cuando se utiliza clínicamente. Como ejemplo, el efecto antiviral sinérgico de gemcitabina en combinación con ribavirina, un fármaco antiviral que actualmente se utiliza contra unos pocos virus ARN, se notificó contra EVs como CVB3 y EV71 [18]. Como se mencionó anteriormente, la combinación de gemcitabina con decitabina suprimió sinérgicamente la infectividad del VIH tanto in vitro como in vivo [17, 21]. Sin embargo, el uso real de gemcitabina en pacientes infectados por virus requiere estudios previos in A pesar de que la mayoría de los datos antivirales provienen de estudios in vitro, dos estudios recientes han reportado los efectos antivirales de la gemcitabina en modelos murinos [17, 22]. Un análisis más extenso de la gemcitabina en modelos animales en un futuro próximo acelerará sus aplicaciones terapéuticas en ensayos clínicos. La mayoría de los estudios sobre la actividad antiviral de la gemcitabina carecen de evidencia experimental del modo de acción. Sin embargo, nuestro grupo ha reportado recientemente que la gemcitabina tuvo un efecto anti-EV al enfocar la vía de rescate de la biosíntesis de pirimidina [23]. Además, la gemcitabina indujo fuertemente la expresión de varios ISGs incluyendo CXCL10, IRF7, IRF9, IFIT1 y DDX58, que fueron los principales agentes en la inmunidad innata que defendió al huésped contra la infección Estos resultados fueron consistentes con un informe anterior según el cual la gemcitabina estimuló la producción de IFN-β e IFN-γ en células RPE infectadas por el VAI [16]. Es importante destacar que la activación de los ISG estaba bien relacionada con la inhibición de la biosíntesis de pirimidina, lo que sugiere un vínculo entre la biosíntesis de pirimidina y la inmunidad innata. Fenómenos similares en términos de activación del ISG se han notificado previamente con unos pocos compuestos de varios inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina que tenían actividad antiviral, como se resume en el cuadro 2 [6, 10, [23] [25] [26] [28] [30] [32] [33] [35] [36] [38] [39] [40] [41] [42]. Con respecto a los inhibidores de la biosíntesis purina, la ribavirina y el ácido micofenolico (MPA) son inhibidores de la inosina-5-monofosfato (IMP) deshidrogenasa (IMPDH), que es una enzima clave de la vía de la biosíntesis purina. Estos inhibidores se han utilizado con éxito como agentes antivirales clínicos o inmunosupresores durante décadas. Ambos tienen actividades antivirales contra virus como el VHC, el virus de la hepatitis E (VHE), el MERS-CoV, el virus del dengue, la fiebre amarilla, el virus de la hepatitis B, el virus del Nilo Occidental (WNV), el virus de Chikungunya (CHIKV) y el IAV [24] [26] [27] [29] [30], principalmente a través de la inhibición de la biosín Para la actividad antiviral de ribavirina frente al VHC, la ribavirina indujo específicamente la expresión de ARNm IRF7, IRF9 e ISG15, que se sabe que son importantes para las respuestas inmunitarias anti-VHC [6]. La activación ISG se produjo a través de un mecanismo indefinido que fue diferente de la clásica señalización de IFN, vía de detección intracelular dsRNA, vías de receptor tipo peaje y de factor B nuclear. Lo más importante, la activación ISG inducida por ribavirina y la actividad antiviral fueron suprimidas utilizando guanosina suplementada, un análogo natural de ribavirina, sugiriendo la activación ISG mediada por inhibición de IMPDH como una vía de inmunidad innata alternativa. Al igual que la ribavirina, el MPA indujo notablemente la expresión de varios ISG, incluyendo IRF1, IRF9, ISG15, IFI6, IRF7, CXCL10, IFIT2 e IFITM3 mRNA en células Huh-7 ingenuas o infectadas por el VHE, y la inducción de ISG fue al menos parcialmente abrogada por el uso de guanosina suplementada [10]. Mecanicamente, la inducción de ISG por MPA fue independiente del sistema clásico JAK/STAT, similar a la observada con ribavirina [30]. Resultados similares se obtuvieron con varios inhibidores IMPDH1 o IMPDH2, con diversas afinidades, que fueron diseñados a medida y sintetizados [10]. Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los inhibidores de la biosíntesis de pirimidina se dirigen a la dihidroorato deshidrogenasa (DHODH), una enzima esencial en la síntesis de la pirimidina de novo. Lucas-Hourani et al. identificaron a DD264 como un componente de respuesta sensible al interferón (ISRE) estimulado por la detección de alto rendimiento, y otros análisis sugirieron que era un inhibidor de la DHODH con una fuerte actividad antiviral contra varios virus, incluyendo MeV, CHIKV y WNV [37]. El DD264 realzó la expresión de varios ISG, que fueron suprimidos casi completamente por la adición de uridina suplementada, lo que indica la activación del ISG mediada por inhibición del DHODH. Además, la actividad antiviral y la activación del DD264 por el ISG requerían el factor de transcripción del interferón 1 (IRF1), un regulador maestro de la expresión génica antiviral [37], que era consistente con la observación de que la actividad anti-VHC del MPA fue mediada parcialmente por el IRF1 [30]. En este estudio, se mostraron resultados similares con el brequinar, otro inhibidor DHODH bien conocido. FA-613 es también un compuesto antiviral, que inhibe la vía de la biosíntesis de la pirimidina, probablemente a través de la focalización del DHODH e induce la expresión de los ISG como IFNB1, CXCL10, ISG15 y CCL5 [38]. Sin embargo, queda por determinar si la activación del ISG está mediada por la inhibición de la biosíntesis de la pirimidina El mecanismo de activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos todavía no está claro. Sin embargo, se ha acumulado evidencia que demuestra que la activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos es independiente de la señal IFN mediada por JAK/STAT clásica [6, 10, 23]. Primero, Wang et al. mostraron claramente que la activación del ISG y la actividad anti-HEV inducida por MPA o brequinar no fue mediada por JAK [10]. Segundo, la inducción del IRF7 por ribavirina no se vio afectada por la caída de STAT1, mientras que la de IFN-α se vio fuertemente afectada bajo las mismas condiciones [6]. Tercero, nuestro estudio reciente con gemcitabina confirmó además la activación del ISG independiente de la señal IFN mediante estudios paralelos que comparaban los efectos de gemcitabina e IFN-α En nuestro estudio, la fosforilación de STAT1 en Tyr701, que se desencadenó dramáticamente por IFN-α, no se produjo cuando se trató con gemcitabina [23]. Además, la regulación ascendente de DDX58 mRNAs inducida por gemcitabina no se vio afectada por el derribo de IRF9, lo que fue contrario al resultado de que la regulación ascendente inducida por IFN-α de DDX58 mRNAs fue suprimida significativamente bajo las mismas condiciones. De acuerdo con las observaciones anteriores, ha habido algunos informes de que los ISGs fueron inducidos en ausencia de activación JAK1 o STAT1 [43, 44]. A pesar de los datos limitados, especulamos el escenario de activación ISG que es independiente de la señal IPN mediada por JAK/STAT. Los inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina podrían interferir con la vía metabólica a través de la focalización de algunas enzimas clave como IMPDH y DHODH, llevando al agotamiento o desequilibrio del grupo (d)NTP. La inactivación de las propias enzimas metabólicas o, en consecuencia, de los nucleos(t)ides alterados podría desencadenar una señal, que finalmente se entrega a ciertos elementos cis-actuantes en el promotor de un subconjunto de ISGs, posiblemente a través del relé de cinasas y factores de transcripción. Basándose en los informes mencionados anteriormente, esta señal es menos probable que dependa de STAT1/2-IRF9 (factor genético estimulado por IFN 3; ISGF3), al menos para la gemcitabina, que es el mayor complejo transcripcional de la vía JAK/STAT inducida por IFN. También debe considerarse que A pesar del consenso en la activación del ISG, cada inhibidor de la biosíntesis de la purina/pirimidina parece inducir distintos grupos de ISG, al menos con diferentes patrones [10]. La selección de una enzima en la que las vías (síntesis de la purina o de la pirimidina) o los pasos (pronto/tarde y de novo/salvaje) producen diferentes niveles de intermedios y nucleos(t)ides dará como resultado diversos resultados de las activaciones del ISG. Podría haber más de una vía de señalización involucrada. La actividad antiviral sinérgica de la gemcitabina y la ribavirina observada en nuestro estudio podría explicarse por la posible existencia de dos vías de señalización separadas que median cada inhibición de la síntesis de nucleótidos hacia la activación de la ISG. Los análisis sistemáticos de las quinasas de señalización, los IRF y los STATs utilizando el derribo de siRNA y/o la inhibición farmacológica y los análisis metabólicos de los intermediarios y nucleos(t)ides correspondientes deberían aclarar los mecanismos moleculares subyacentes de la activación de la ISG por inhibidores de la biosíntesis de purina/pirimidina. En este sentido, los análogos nucleósidos que se dirigen directamente a la polimerasa ARN viral dependiente de ARN y presentan una alta barrera al desarrollo de virus resistentes se han considerado ventajosos. Además, el reciente descubrimiento de un nuevo modo antiviral de análogos nucleósidos que actúan a través de la inmunidad innata fortalece la base molecular para su aplicación terapéutica como fármacos antivirales de amplio espectro. Los análogos nucleósidos probablemente inducen diferentes subconjuntos de ISGs, al menos con un patrón diferente, que conducen a varias combinaciones de ISGs y resultados antivirales resultantes. Además, según Schoggins et al., diferentes virus se ven afectados por subconjuntos distintos de ISGs y algunos ISGs como IRF1, MB21D1, HPSE, DDX58, MDA e IFITM3 actúan ampliamente sobre varios virus [45]. Por lo tanto, se requieren análisis más sistemáticos sobre los subconjuntos de GSI inducidos por análogos de nucleósidos antivirales para la identificación de mejores fármacos antivirales que puedan utilizarse de forma amplia o específica. Dados los efectos secundarios clínicos del tratamiento con IFN, los análogos de nucleótidos que difieren de IFN en la activación de subconjuntos de GSI deben considerarse como alternativas. Sin embargo, los análogos de nucleósidos que interfieran con la vía de síntesis de nucleótidos del huésped sugieren posibles efectos secundarios en sus aplicaciones clínicas. Se requiere una evaluación cuidadosa de la seguridad clínica y su aplicación para la medida urgente de pacientes infectados con virus mortales merecería ser considerada principalmente.
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¿Por qué se utilizan análogos de nucleósidos para la quimioterafia?
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inhiben el ADN celular/ARN polimerasas
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Los inhibidores de síntesis de gemcitabina y nucleos(t)ide son fármacos antivirales de amplio espectro que activan la inmunidad innatahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5923505/SHA: f1e1e2511e051195c8327a56d5c311a2dd4ab6b3Autores: Shin, Hye Jin; Kim, Chonsaeng; Cho, SungchanFecha: 2018-04-20DOI: 10.3390/v10040211Licencia: cc-byAbstract: Los análogos de nucleósidos se han identificado con frecuencia como agentes antivirales. En los últimos años, la gemcitabina, un análogo de citidina en uso clínico para el tratamiento de muchos tumores sólidos, también ha demostrado tener actividad antivir Los análogos de los nucleósidos generalmente interfieren con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides celulares, resultando en el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Intriguyentemente, algunos informes recientes han demostrado que algunos análogos de los nucleósidos, incluyendo la gemcitabina, activaron la inmunidad innata, induciendo la expresión de genes estimulados por interferón, a través de la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide. Queda por determinar la relación precisa entre estos dos procesos independientes. Sin embargo, resumimos el conocimiento actual de la inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides y lo proponemos como un mecanismo antiviral emergente de análogos de los nucleósidos. Texto: Los análogos de los nucleósidos se han utilizado históricamente para la quimioterapia anticancerosa porque inhiben Más recientemente, los análogos de nucleósidos han ampliado sus aplicaciones terapéuticas y se están utilizando para desarrollar fármacos antivirales contra una amplia gama de virus graves y potencialmente mortales. Algunos fármacos análogos de nucleósidos dirigidos a polimerasas virales específicas (aciclovir para el herpesvirus, zidovudina para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y sofosbuvir para el virus de la hepatitis C (VHC)) han tenido éxito en ensayos clínicos [2] [3] [4] [5] y actualmente se utilizan para el tratamiento de pacientes infectados por virus. Otra clase de fármacos análogos de nucleósidos como la ribavirina, que actúa más ampliamente en varios virus, se ha utilizado en conjunción con IFN-α [6]. Es importante destacar que estudios extensos sobre la acción antiviral de la ribavirina han establecido el marco molecular subyacente de análogos de nucleósidos. El mecanismo principal para explicar el efecto antiviral de Los análogos nucleótidos son transportados a las células y fosforilados por la acción consecutiva de las quinasas virales o celulares, generando finalmente trifosfatos de nucleótidos. Los análogos nucleótidos maduros, que son similares a los nucleótidos fisiológicos, pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión de nucleótidos en las polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleos(t)ides celulares. Se han acumulado informes de que los análogos nucleótidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con vías de síntesis Apuntando a las enzimas metabólicas, los análogos de nucleósidos bloquean el flujo natural de síntesis de nucleos(t)ide y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos de huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo propuesto más recientemente se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente en la regulación de genes estimulados por interferón (ISGs). Es importante destacar que este fenómeno suele mediarse por la inhibición de la síntesis de nucleótidos, lo que sugiere una posible interacción entre la biosíntesis de nucleótidos y la inmunidad innata. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como un análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos, incluyendo nuestro grupo. Lo más importante, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión nucleótida sobre polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleosida celular. Se han acumulado informes de que los análogos de los nucleósidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides del huésped [7] [8] [9] [10]. Al dirigirse a las enzimas metabólicas, los análogos de los nucleósidos bloquean el flujo natural de la síntesis de los nucleos(t)ides y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos del huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo más recientemente propuesto se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de los nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente la regulación ascendente de los genes estimulados por interferones (ISGs). Sin embargo, el mecanismo preciso de esta conversación cruzada aún no ha sido aclarado. Ahora hay un número creciente de análogos nucleósidos con actividad antiviral hacia una amplia gama de virus. Han sido bien resumidos en un informe anterior [1]. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos incluyendo nuestro grupo. Más importante aún, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos nucleos(t)ide. Inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide, un mecanismo antiviral emergente de análogos nucleósidos, fue La gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio de Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus antes mencionados se resumen en la Tabla 1. Para seleccionar eficientemente el fármaco antiviral adecuado Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos de nucleos(t)ides. La inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides, un mecanismo antiviral emergente de análogos de nucleósidos, fue resaltado por las cajas amarillas. Gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus mencionados se resumen en la Tabla 1. El MERS-CoV y el SARS-CoV pertenecen a la familia de Coronaviridae y son agentes causantes de enfermedades respiratorias virales graves en los seres humanos. Se examinaron 290 fármacos aprobados por la FDA en células de Vero E6 infectadas por virus e identificaron a la gemcitabina como uno de los fármacos con actividad antiviral contra MERS-CoV y SRAS-CoV (EC 50 de 1,2 μM y 4,9 μM, respectivamente) [13]. Más recientemente, se demostró que la gemcitabina suprimía eficazmente la infección y replicación de ZIKV en células de epitelio de pigmento retiniano humano (RPE), especialmente a concentraciones no citotóxicas (EC 50 de 0,01 μM vs. CC 50 de > 10 μM) [14]. ZIKV, miembro de la familia Flaviviridae, puede infectar a mujeres embarazadas y causar anomalías congénitas como la microcefalia en lactantes, que ha atraído una creciente atención pública, así como una amplia investigación y desarrollo en tratamientos posibles También se encontraron actividades antivirales efectivas de gemcitabina para la replicación del VHC en células Huh-7 y la infección del VIH en células U373-MAGI-CXCR4 CEM, con EC 50 s estimado de 12 nM y 16,3 nM, respectivamente [17, 19], que fueron concentraciones menores que las utilizadas en la terapia contra el cáncer [20]. En el caso del VIH, la combinación de gemcitabina con decitabina, otro análogo nucleósido en uso clínico para la terapia contra el cáncer, redujo sinérgicamente la infectividad del VIH al aumentar la frecuencia de mutación viral [21]. En un estudio de seguimiento, Clouser et al. reportaron además el efecto antiviral de la gemcitabina contra retrovirus relacionado con el VIH, el virus de la leucemia murina (MuLV), in vitro (EC 50 de 1,6 Denisova y otros (EC 50 de 0,068 μM) [16] También probaron si la gemcitabina tenía un efecto antiviral en varios otros virus de diferentes familias y encontraron su fuerte efecto inhibidor sobre el virus Sindbis y el virus herpes simplex-1 (HSV-1) (>2 log reduction in virus titer) pero efectos relativamente débiles sobre el virus forestal Semliki y el ecovirus humano 6, y efectos mínimos sobre el virus Bunyamwera, el virus sarampión (MeV) y el virus vaccinia [16]. El efecto antiviral de la gemcitabina sobre los EVs, realizado inicialmente sobre el Coxsackievirus B3 (CVB3), se encontró en el cribado de medicamentos aprobados por la FDA en células de Vero replicantes de CVB3 por nuestro grupo (EC 50 de 0,4 μM) [18]. Su actividad antiviral de amplio espectro sobre los EVs se identificó además al observar un efecto inhibidor similar sobre el enterovirus 71 (EV71) y los rinovirus humanos (HRVs) (EC 50 s de 1 y 1-5 μM, respectivamente). En el caso de la VFC, el efecto antiviral de la gemcitabina se confirmó además en un modelo de ratón infectado por virus [22]. En este estudio, la administración intranasal de gemcitabina redujo significativamente la carga viral pulmonar y la inflamación al disminuir las citocinas proinflamatorias, incluyendo TNF-α e IL-1β, y el número de linfocitos infiltrantes pulmonares. Más recientemente, Zhang et al. también identificaron a la gemcitabina como el mejor inhibidor anti-PV de una pantalla de fármacos aprobados por la FDA en las células HeLa replicantes de PV (EC 50 de 0,3 μM) [15]. Como se mencionó anteriormente, la acumulación de evidencia ha demostrado definitivamente que la gemcitabina es un inhibidor eficaz de amplio espectro de virus ARN y tiene un potencial terapéutico para el tratamiento de diversas enfermedades asociadas al virus. Además, es posible que la gemcitabina sea eficaz para otros virus ARN no probados. Consecuentemente con esta posibilidad, se ha reportado que la infección de HSV-1, que es un virus de ADN representativo clasificado en la familia Herpesviridae, fue fuertemente afectada por la gemcitabina [16]. La mayoría de los virus mencionados tienen, en el mejor de los casos, fármacos profilácticos o terapéuticos limitados como posibles tratamientos. Esto es especialmente cierto para los virus emergentes o resurgidos que involucran enfermedades graves, como el MERS-CoV, el SARS-CoV y el ZIKV, que son grandes amenazas para la salud pública y que necesitan urgentemente un tratamiento eficaz durante sus etapas tempranas de infección. En este sentido, la repurposición de gemcitabina para el tratamiento de pacientes infectados con estos virus mortales es un enfoque realista. Es importante destacar que ZIKV fue el más afectado por la gemcitabina, con un EC 50 nanomolar bajo, que Incluso para otros virus con un EC 50 relativamente alto, existe una opción para tratar pacientes con una combinación de gemcitabina con otros agentes antivirales. De esta manera, se puede lograr un tratamiento antiviral eficaz mediante la acción sinérgica de dos antivirales con dosis mucho más bajas para cada fármaco, lo que minimiza los efectos secundarios deletéreos cuando se utiliza clínicamente. Como ejemplo, el efecto antiviral sinérgico de gemcitabina en combinación con ribavirina, un fármaco antiviral que actualmente se utiliza contra unos pocos virus ARN, se notificó contra EVs como CVB3 y EV71 [18]. Como se mencionó anteriormente, la combinación de gemcitabina con decitabina suprimió sinérgicamente la infectividad del VIH tanto in vitro como in vivo [17, 21]. Sin embargo, el uso real de gemcitabina en pacientes infectados por virus requiere estudios previos in A pesar de que la mayoría de los datos antivirales provienen de estudios in vitro, dos estudios recientes han reportado los efectos antivirales de la gemcitabina en modelos murinos [17, 22]. Un análisis más extenso de la gemcitabina en modelos animales en un futuro próximo acelerará sus aplicaciones terapéuticas en ensayos clínicos. La mayoría de los estudios sobre la actividad antiviral de la gemcitabina carecen de evidencia experimental del modo de acción. Sin embargo, nuestro grupo ha reportado recientemente que la gemcitabina tuvo un efecto anti-EV al enfocar la vía de rescate de la biosíntesis de pirimidina [23]. Además, la gemcitabina indujo fuertemente la expresión de varios ISGs incluyendo CXCL10, IRF7, IRF9, IFIT1 y DDX58, que fueron los principales agentes en la inmunidad innata que defendió al huésped contra la infección Estos resultados fueron consistentes con un informe anterior según el cual la gemcitabina estimuló la producción de IFN-β e IFN-γ en células RPE infectadas por el VAI [16]. Es importante destacar que la activación de los ISG estaba bien relacionada con la inhibición de la biosíntesis de pirimidina, lo que sugiere un vínculo entre la biosíntesis de pirimidina y la inmunidad innata. Fenómenos similares en términos de activación del ISG se han notificado previamente con unos pocos compuestos de varios inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina que tenían actividad antiviral, como se resume en el cuadro 2 [6, 10, [23] [25] [26] [28] [30] [32] [33] [35] [36] [38] [39] [40] [41] [42]. Con respecto a los inhibidores de la biosíntesis purina, la ribavirina y el ácido micofenolico (MPA) son inhibidores de la inosina-5-monofosfato (IMP) deshidrogenasa (IMPDH), que es una enzima clave de la vía de la biosíntesis purina. Estos inhibidores se han utilizado con éxito como agentes antivirales clínicos o inmunosupresores durante décadas. Ambos tienen actividades antivirales contra virus como el VHC, el virus de la hepatitis E (VHE), el MERS-CoV, el virus del dengue, la fiebre amarilla, el virus de la hepatitis B, el virus del Nilo Occidental (WNV), el virus de Chikungunya (CHIKV) y el IAV [24] [26] [27] [29] [30], principalmente a través de la inhibición de la biosín Para la actividad antiviral de ribavirina frente al VHC, la ribavirina indujo específicamente la expresión de ARNm IRF7, IRF9 e ISG15, que se sabe que son importantes para las respuestas inmunitarias anti-VHC [6]. La activación ISG se produjo a través de un mecanismo indefinido que fue diferente de la clásica señalización de IFN, vía de detección intracelular dsRNA, vías de receptor tipo peaje y de factor B nuclear. Lo más importante, la activación ISG inducida por ribavirina y la actividad antiviral fueron suprimidas utilizando guanosina suplementada, un análogo natural de ribavirina, sugiriendo la activación ISG mediada por inhibición de IMPDH como una vía de inmunidad innata alternativa. Al igual que la ribavirina, el MPA indujo notablemente la expresión de varios ISG, incluyendo IRF1, IRF9, ISG15, IFI6, IRF7, CXCL10, IFIT2 e IFITM3 mRNA en células Huh-7 ingenuas o infectadas por el VHE, y la inducción de ISG fue al menos parcialmente abrogada por el uso de guanosina suplementada [10]. Mecanicamente, la inducción de ISG por MPA fue independiente del sistema clásico JAK/STAT, similar a la observada con ribavirina [30]. Resultados similares se obtuvieron con varios inhibidores IMPDH1 o IMPDH2, con diversas afinidades, que fueron diseñados a medida y sintetizados [10]. Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los inhibidores de la biosíntesis de pirimidina se dirigen a la dihidroorato deshidrogenasa (DHODH), una enzima esencial en la síntesis de la pirimidina de novo. Lucas-Hourani et al. identificaron a DD264 como un componente de respuesta sensible al interferón (ISRE) estimulado por la detección de alto rendimiento, y otros análisis sugirieron que era un inhibidor de la DHODH con una fuerte actividad antiviral contra varios virus, incluyendo MeV, CHIKV y WNV [37]. El DD264 realzó la expresión de varios ISG, que fueron suprimidos casi completamente por la adición de uridina suplementada, lo que indica la activación del ISG mediada por inhibición del DHODH. Además, la actividad antiviral y la activación del DD264 por el ISG requerían el factor de transcripción del interferón 1 (IRF1), un regulador maestro de la expresión génica antiviral [37], que era consistente con la observación de que la actividad anti-VHC del MPA fue mediada parcialmente por el IRF1 [30]. En este estudio, se mostraron resultados similares con el brequinar, otro inhibidor DHODH bien conocido. FA-613 es también un compuesto antiviral, que inhibe la vía de la biosíntesis de la pirimidina, probablemente a través de la focalización del DHODH e induce la expresión de los ISG como IFNB1, CXCL10, ISG15 y CCL5 [38]. Sin embargo, queda por determinar si la activación del ISG está mediada por la inhibición de la biosíntesis de la pirimidina El mecanismo de activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos todavía no está claro. Sin embargo, se ha acumulado evidencia que demuestra que la activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos es independiente de la señal IFN mediada por JAK/STAT clásica [6, 10, 23]. Primero, Wang et al. mostraron claramente que la activación del ISG y la actividad anti-HEV inducida por MPA o brequinar no fue mediada por JAK [10]. Segundo, la inducción del IRF7 por ribavirina no se vio afectada por la caída de STAT1, mientras que la de IFN-α se vio fuertemente afectada bajo las mismas condiciones [6]. Tercero, nuestro estudio reciente con gemcitabina confirmó además la activación del ISG independiente de la señal IFN mediante estudios paralelos que comparaban los efectos de gemcitabina e IFN-α En nuestro estudio, la fosforilación de STAT1 en Tyr701, que se desencadenó dramáticamente por IFN-α, no se produjo cuando se trató con gemcitabina [23]. Además, la regulación ascendente de DDX58 mRNAs inducida por gemcitabina no se vio afectada por el derribo de IRF9, lo que fue contrario al resultado de que la regulación ascendente inducida por IFN-α de DDX58 mRNAs fue suprimida significativamente bajo las mismas condiciones. De acuerdo con las observaciones anteriores, ha habido algunos informes de que los ISGs fueron inducidos en ausencia de activación JAK1 o STAT1 [43, 44]. A pesar de los datos limitados, especulamos el escenario de activación ISG que es independiente de la señal IPN mediada por JAK/STAT. Los inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina podrían interferir con la vía metabólica a través de la focalización de algunas enzimas clave como IMPDH y DHODH, llevando al agotamiento o desequilibrio del grupo (d)NTP. La inactivación de las propias enzimas metabólicas o, en consecuencia, de los nucleos(t)ides alterados podría desencadenar una señal, que finalmente se entrega a ciertos elementos cis-actuantes en el promotor de un subconjunto de ISGs, posiblemente a través del relé de cinasas y factores de transcripción. Basándose en los informes mencionados anteriormente, esta señal es menos probable que dependa de STAT1/2-IRF9 (factor genético estimulado por IFN 3; ISGF3), al menos para la gemcitabina, que es el mayor complejo transcripcional de la vía JAK/STAT inducida por IFN. También debe considerarse que A pesar del consenso en la activación del ISG, cada inhibidor de la biosíntesis de la purina/pirimidina parece inducir distintos grupos de ISG, al menos con diferentes patrones [10]. La selección de una enzima en la que las vías (síntesis de la purina o de la pirimidina) o los pasos (pronto/tarde y de novo/salvaje) producen diferentes niveles de intermedios y nucleos(t)ides dará como resultado diversos resultados de las activaciones del ISG. Podría haber más de una vía de señalización involucrada. La actividad antiviral sinérgica de la gemcitabina y la ribavirina observada en nuestro estudio podría explicarse por la posible existencia de dos vías de señalización separadas que median cada inhibición de la síntesis de nucleótidos hacia la activación de la ISG. Los análisis sistemáticos de las quinasas de señalización, los IRF y los STATs utilizando el derribo de siRNA y/o la inhibición farmacológica y los análisis metabólicos de los intermediarios y nucleos(t)ides correspondientes deberían aclarar los mecanismos moleculares subyacentes de la activación de la ISG por inhibidores de la biosíntesis de purina/pirimidina. En este sentido, los análogos nucleósidos que se dirigen directamente a la polimerasa ARN viral dependiente de ARN y presentan una alta barrera al desarrollo de virus resistentes se han considerado ventajosos. Además, el reciente descubrimiento de un nuevo modo antiviral de análogos nucleósidos que actúan a través de la inmunidad innata fortalece la base molecular para su aplicación terapéutica como fármacos antivirales de amplio espectro. Los análogos nucleósidos probablemente inducen diferentes subconjuntos de ISGs, al menos con un patrón diferente, que conducen a varias combinaciones de ISGs y resultados antivirales resultantes. Además, según Schoggins et al., diferentes virus se ven afectados por subconjuntos distintos de ISGs y algunos ISGs como IRF1, MB21D1, HPSE, DDX58, MDA e IFITM3 actúan ampliamente sobre varios virus [45]. Por lo tanto, se requieren análisis más sistemáticos sobre los subconjuntos de GSI inducidos por análogos de nucleósidos antivirales para la identificación de mejores fármacos antivirales que puedan utilizarse de forma amplia o específica. Dados los efectos secundarios clínicos del tratamiento con IFN, los análogos de nucleótidos que difieren de IFN en la activación de subconjuntos de GSI deben considerarse como alternativas. Sin embargo, los análogos de nucleósidos que interfieran con la vía de síntesis de nucleótidos del huésped sugieren posibles efectos secundarios en sus aplicaciones clínicas. Se requiere una evaluación cuidadosa de la seguridad clínica y su aplicación para la medida urgente de pacientes infectados con virus mortales merecería ser considerada principalmente.
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¿Qué análogo nucleósido es el foco del estudio actual?
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Los inhibidores de síntesis de gemcitabina y nucleos(t)ide son fármacos antivirales de amplio espectro que activan la inmunidad innatahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5923505/SHA: f1e1e2511e051195c8327a56d5c311a2dd4ab6b3Autores: Shin, Hye Jin; Kim, Chonsaeng; Cho, SungchanFecha: 2018-04-20DOI: 10.3390/v10040211Licencia: cc-byAbstract: Los análogos de nucleósidos se han identificado con frecuencia como agentes antivirales. En los últimos años, la gemcitabina, un análogo de citidina en uso clínico para el tratamiento de muchos tumores sólidos, también ha demostrado tener actividad antivir Los análogos de los nucleósidos generalmente interfieren con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides celulares, resultando en el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Intriguyentemente, algunos informes recientes han demostrado que algunos análogos de los nucleósidos, incluyendo la gemcitabina, activaron la inmunidad innata, induciendo la expresión de genes estimulados por interferón, a través de la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide. Queda por determinar la relación precisa entre estos dos procesos independientes. Sin embargo, resumimos el conocimiento actual de la inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides y lo proponemos como un mecanismo antiviral emergente de análogos de los nucleósidos. Texto: Los análogos de los nucleósidos se han utilizado históricamente para la quimioterapia anticancerosa porque inhiben Más recientemente, los análogos de nucleósidos han ampliado sus aplicaciones terapéuticas y se están utilizando para desarrollar fármacos antivirales contra una amplia gama de virus graves y potencialmente mortales. Algunos fármacos análogos de nucleósidos dirigidos a polimerasas virales específicas (aciclovir para el herpesvirus, zidovudina para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y sofosbuvir para el virus de la hepatitis C (VHC)) han tenido éxito en ensayos clínicos [2] [3] [4] [5] y actualmente se utilizan para el tratamiento de pacientes infectados por virus. Otra clase de fármacos análogos de nucleósidos como la ribavirina, que actúa más ampliamente en varios virus, se ha utilizado en conjunción con IFN-α [6]. Es importante destacar que estudios extensos sobre la acción antiviral de la ribavirina han establecido el marco molecular subyacente de análogos de nucleósidos. El mecanismo principal para explicar el efecto antiviral de Los análogos nucleótidos son transportados a las células y fosforilados por la acción consecutiva de las quinasas virales o celulares, generando finalmente trifosfatos de nucleótidos. Los análogos nucleótidos maduros, que son similares a los nucleótidos fisiológicos, pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión de nucleótidos en las polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleos(t)ides celulares. Se han acumulado informes de que los análogos nucleótidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con vías de síntesis Apuntando a las enzimas metabólicas, los análogos de nucleósidos bloquean el flujo natural de síntesis de nucleos(t)ide y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos de huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo propuesto más recientemente se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente en la regulación de genes estimulados por interferón (ISGs). Es importante destacar que este fenómeno suele mediarse por la inhibición de la síntesis de nucleótidos, lo que sugiere una posible interacción entre la biosíntesis de nucleótidos y la inmunidad innata. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como un análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos, incluyendo nuestro grupo. Lo más importante, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión nucleótida sobre polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleosida celular. Se han acumulado informes de que los análogos de los nucleósidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides del huésped [7] [8] [9] [10]. Al dirigirse a las enzimas metabólicas, los análogos de los nucleósidos bloquean el flujo natural de la síntesis de los nucleos(t)ides y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos del huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo más recientemente propuesto se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de los nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente la regulación ascendente de los genes estimulados por interferones (ISGs). Sin embargo, el mecanismo preciso de esta conversación cruzada aún no ha sido aclarado. Ahora hay un número creciente de análogos nucleósidos con actividad antiviral hacia una amplia gama de virus. Han sido bien resumidos en un informe anterior [1]. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos incluyendo nuestro grupo. Más importante aún, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos nucleos(t)ide. Inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide, un mecanismo antiviral emergente de análogos nucleósidos, fue La gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio de Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus antes mencionados se resumen en la Tabla 1. Para seleccionar eficientemente el fármaco antiviral adecuado Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos de nucleos(t)ides. La inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides, un mecanismo antiviral emergente de análogos de nucleósidos, fue resaltado por las cajas amarillas. Gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus mencionados se resumen en la Tabla 1. El MERS-CoV y el SARS-CoV pertenecen a la familia de Coronaviridae y son agentes causantes de enfermedades respiratorias virales graves en los seres humanos. Se examinaron 290 fármacos aprobados por la FDA en células de Vero E6 infectadas por virus e identificaron a la gemcitabina como uno de los fármacos con actividad antiviral contra MERS-CoV y SRAS-CoV (EC 50 de 1,2 μM y 4,9 μM, respectivamente) [13]. Más recientemente, se demostró que la gemcitabina suprimía eficazmente la infección y replicación de ZIKV en células de epitelio de pigmento retiniano humano (RPE), especialmente a concentraciones no citotóxicas (EC 50 de 0,01 μM vs. CC 50 de > 10 μM) [14]. ZIKV, miembro de la familia Flaviviridae, puede infectar a mujeres embarazadas y causar anomalías congénitas como la microcefalia en lactantes, que ha atraído una creciente atención pública, así como una amplia investigación y desarrollo en tratamientos posibles También se encontraron actividades antivirales efectivas de gemcitabina para la replicación del VHC en células Huh-7 y la infección del VIH en células U373-MAGI-CXCR4 CEM, con EC 50 s estimado de 12 nM y 16,3 nM, respectivamente [17, 19], que fueron concentraciones menores que las utilizadas en la terapia contra el cáncer [20]. En el caso del VIH, la combinación de gemcitabina con decitabina, otro análogo nucleósido en uso clínico para la terapia contra el cáncer, redujo sinérgicamente la infectividad del VIH al aumentar la frecuencia de mutación viral [21]. En un estudio de seguimiento, Clouser et al. reportaron además el efecto antiviral de la gemcitabina contra retrovirus relacionado con el VIH, el virus de la leucemia murina (MuLV), in vitro (EC 50 de 1,6 Denisova y otros (EC 50 de 0,068 μM) [16] También probaron si la gemcitabina tenía un efecto antiviral en varios otros virus de diferentes familias y encontraron su fuerte efecto inhibidor sobre el virus Sindbis y el virus herpes simplex-1 (HSV-1) (>2 log reduction in virus titer) pero efectos relativamente débiles sobre el virus forestal Semliki y el ecovirus humano 6, y efectos mínimos sobre el virus Bunyamwera, el virus sarampión (MeV) y el virus vaccinia [16]. El efecto antiviral de la gemcitabina sobre los EVs, realizado inicialmente sobre el Coxsackievirus B3 (CVB3), se encontró en el cribado de medicamentos aprobados por la FDA en células de Vero replicantes de CVB3 por nuestro grupo (EC 50 de 0,4 μM) [18]. Su actividad antiviral de amplio espectro sobre los EVs se identificó además al observar un efecto inhibidor similar sobre el enterovirus 71 (EV71) y los rinovirus humanos (HRVs) (EC 50 s de 1 y 1-5 μM, respectivamente). En el caso de la VFC, el efecto antiviral de la gemcitabina se confirmó además en un modelo de ratón infectado por virus [22]. En este estudio, la administración intranasal de gemcitabina redujo significativamente la carga viral pulmonar y la inflamación al disminuir las citocinas proinflamatorias, incluyendo TNF-α e IL-1β, y el número de linfocitos infiltrantes pulmonares. Más recientemente, Zhang et al. también identificaron a la gemcitabina como el mejor inhibidor anti-PV de una pantalla de fármacos aprobados por la FDA en las células HeLa replicantes de PV (EC 50 de 0,3 μM) [15]. Como se mencionó anteriormente, la acumulación de evidencia ha demostrado definitivamente que la gemcitabina es un inhibidor eficaz de amplio espectro de virus ARN y tiene un potencial terapéutico para el tratamiento de diversas enfermedades asociadas al virus. Además, es posible que la gemcitabina sea eficaz para otros virus ARN no probados. Consecuentemente con esta posibilidad, se ha reportado que la infección de HSV-1, que es un virus de ADN representativo clasificado en la familia Herpesviridae, fue fuertemente afectada por la gemcitabina [16]. La mayoría de los virus mencionados tienen, en el mejor de los casos, fármacos profilácticos o terapéuticos limitados como posibles tratamientos. Esto es especialmente cierto para los virus emergentes o resurgidos que involucran enfermedades graves, como el MERS-CoV, el SARS-CoV y el ZIKV, que son grandes amenazas para la salud pública y que necesitan urgentemente un tratamiento eficaz durante sus etapas tempranas de infección. En este sentido, la repurposición de gemcitabina para el tratamiento de pacientes infectados con estos virus mortales es un enfoque realista. Es importante destacar que ZIKV fue el más afectado por la gemcitabina, con un EC 50 nanomolar bajo, que Incluso para otros virus con un EC 50 relativamente alto, existe una opción para tratar pacientes con una combinación de gemcitabina con otros agentes antivirales. De esta manera, se puede lograr un tratamiento antiviral eficaz mediante la acción sinérgica de dos antivirales con dosis mucho más bajas para cada fármaco, lo que minimiza los efectos secundarios deletéreos cuando se utiliza clínicamente. Como ejemplo, el efecto antiviral sinérgico de gemcitabina en combinación con ribavirina, un fármaco antiviral que actualmente se utiliza contra unos pocos virus ARN, se notificó contra EVs como CVB3 y EV71 [18]. Como se mencionó anteriormente, la combinación de gemcitabina con decitabina suprimió sinérgicamente la infectividad del VIH tanto in vitro como in vivo [17, 21]. Sin embargo, el uso real de gemcitabina en pacientes infectados por virus requiere estudios previos in A pesar de que la mayoría de los datos antivirales provienen de estudios in vitro, dos estudios recientes han reportado los efectos antivirales de la gemcitabina en modelos murinos [17, 22]. Un análisis más extenso de la gemcitabina en modelos animales en un futuro próximo acelerará sus aplicaciones terapéuticas en ensayos clínicos. La mayoría de los estudios sobre la actividad antiviral de la gemcitabina carecen de evidencia experimental del modo de acción. Sin embargo, nuestro grupo ha reportado recientemente que la gemcitabina tuvo un efecto anti-EV al enfocar la vía de rescate de la biosíntesis de pirimidina [23]. Además, la gemcitabina indujo fuertemente la expresión de varios ISGs incluyendo CXCL10, IRF7, IRF9, IFIT1 y DDX58, que fueron los principales agentes en la inmunidad innata que defendió al huésped contra la infección Estos resultados fueron consistentes con un informe anterior según el cual la gemcitabina estimuló la producción de IFN-β e IFN-γ en células RPE infectadas por el VAI [16]. Es importante destacar que la activación de los ISG estaba bien relacionada con la inhibición de la biosíntesis de pirimidina, lo que sugiere un vínculo entre la biosíntesis de pirimidina y la inmunidad innata. Fenómenos similares en términos de activación del ISG se han notificado previamente con unos pocos compuestos de varios inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina que tenían actividad antiviral, como se resume en el cuadro 2 [6, 10, [23] [25] [26] [28] [30] [32] [33] [35] [36] [38] [39] [40] [41] [42]. Con respecto a los inhibidores de la biosíntesis purina, la ribavirina y el ácido micofenolico (MPA) son inhibidores de la inosina-5-monofosfato (IMP) deshidrogenasa (IMPDH), que es una enzima clave de la vía de la biosíntesis purina. Estos inhibidores se han utilizado con éxito como agentes antivirales clínicos o inmunosupresores durante décadas. Ambos tienen actividades antivirales contra virus como el VHC, el virus de la hepatitis E (VHE), el MERS-CoV, el virus del dengue, la fiebre amarilla, el virus de la hepatitis B, el virus del Nilo Occidental (WNV), el virus de Chikungunya (CHIKV) y el IAV [24] [26] [27] [29] [30], principalmente a través de la inhibición de la biosín Para la actividad antiviral de ribavirina frente al VHC, la ribavirina indujo específicamente la expresión de ARNm IRF7, IRF9 e ISG15, que se sabe que son importantes para las respuestas inmunitarias anti-VHC [6]. La activación ISG se produjo a través de un mecanismo indefinido que fue diferente de la clásica señalización de IFN, vía de detección intracelular dsRNA, vías de receptor tipo peaje y de factor B nuclear. Lo más importante, la activación ISG inducida por ribavirina y la actividad antiviral fueron suprimidas utilizando guanosina suplementada, un análogo natural de ribavirina, sugiriendo la activación ISG mediada por inhibición de IMPDH como una vía de inmunidad innata alternativa. Al igual que la ribavirina, el MPA indujo notablemente la expresión de varios ISG, incluyendo IRF1, IRF9, ISG15, IFI6, IRF7, CXCL10, IFIT2 e IFITM3 mRNA en células Huh-7 ingenuas o infectadas por el VHE, y la inducción de ISG fue al menos parcialmente abrogada por el uso de guanosina suplementada [10]. Mecanicamente, la inducción de ISG por MPA fue independiente del sistema clásico JAK/STAT, similar a la observada con ribavirina [30]. Resultados similares se obtuvieron con varios inhibidores IMPDH1 o IMPDH2, con diversas afinidades, que fueron diseñados a medida y sintetizados [10]. Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los inhibidores de la biosíntesis de pirimidina se dirigen a la dihidroorato deshidrogenasa (DHODH), una enzima esencial en la síntesis de la pirimidina de novo. Lucas-Hourani et al. identificaron a DD264 como un componente de respuesta sensible al interferón (ISRE) estimulado por la detección de alto rendimiento, y otros análisis sugirieron que era un inhibidor de la DHODH con una fuerte actividad antiviral contra varios virus, incluyendo MeV, CHIKV y WNV [37]. El DD264 realzó la expresión de varios ISG, que fueron suprimidos casi completamente por la adición de uridina suplementada, lo que indica la activación del ISG mediada por inhibición del DHODH. Además, la actividad antiviral y la activación del DD264 por el ISG requerían el factor de transcripción del interferón 1 (IRF1), un regulador maestro de la expresión génica antiviral [37], que era consistente con la observación de que la actividad anti-VHC del MPA fue mediada parcialmente por el IRF1 [30]. En este estudio, se mostraron resultados similares con el brequinar, otro inhibidor DHODH bien conocido. FA-613 es también un compuesto antiviral, que inhibe la vía de la biosíntesis de la pirimidina, probablemente a través de la focalización del DHODH e induce la expresión de los ISG como IFNB1, CXCL10, ISG15 y CCL5 [38]. Sin embargo, queda por determinar si la activación del ISG está mediada por la inhibición de la biosíntesis de la pirimidina El mecanismo de activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos todavía no está claro. Sin embargo, se ha acumulado evidencia que demuestra que la activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos es independiente de la señal IFN mediada por JAK/STAT clásica [6, 10, 23]. Primero, Wang et al. mostraron claramente que la activación del ISG y la actividad anti-HEV inducida por MPA o brequinar no fue mediada por JAK [10]. Segundo, la inducción del IRF7 por ribavirina no se vio afectada por la caída de STAT1, mientras que la de IFN-α se vio fuertemente afectada bajo las mismas condiciones [6]. Tercero, nuestro estudio reciente con gemcitabina confirmó además la activación del ISG independiente de la señal IFN mediante estudios paralelos que comparaban los efectos de gemcitabina e IFN-α En nuestro estudio, la fosforilación de STAT1 en Tyr701, que se desencadenó dramáticamente por IFN-α, no se produjo cuando se trató con gemcitabina [23]. Además, la regulación ascendente de DDX58 mRNAs inducida por gemcitabina no se vio afectada por el derribo de IRF9, lo que fue contrario al resultado de que la regulación ascendente inducida por IFN-α de DDX58 mRNAs fue suprimida significativamente bajo las mismas condiciones. De acuerdo con las observaciones anteriores, ha habido algunos informes de que los ISGs fueron inducidos en ausencia de activación JAK1 o STAT1 [43, 44]. A pesar de los datos limitados, especulamos el escenario de activación ISG que es independiente de la señal IPN mediada por JAK/STAT. Los inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina podrían interferir con la vía metabólica a través de la focalización de algunas enzimas clave como IMPDH y DHODH, llevando al agotamiento o desequilibrio del grupo (d)NTP. La inactivación de las propias enzimas metabólicas o, en consecuencia, de los nucleos(t)ides alterados podría desencadenar una señal, que finalmente se entrega a ciertos elementos cis-actuantes en el promotor de un subconjunto de ISGs, posiblemente a través del relé de cinasas y factores de transcripción. Basándose en los informes mencionados anteriormente, esta señal es menos probable que dependa de STAT1/2-IRF9 (factor genético estimulado por IFN 3; ISGF3), al menos para la gemcitabina, que es el mayor complejo transcripcional de la vía JAK/STAT inducida por IFN. También debe considerarse que A pesar del consenso en la activación del ISG, cada inhibidor de la biosíntesis de la purina/pirimidina parece inducir distintos grupos de ISG, al menos con diferentes patrones [10]. La selección de una enzima en la que las vías (síntesis de la purina o de la pirimidina) o los pasos (pronto/tarde y de novo/salvaje) producen diferentes niveles de intermedios y nucleos(t)ides dará como resultado diversos resultados de las activaciones del ISG. Podría haber más de una vía de señalización involucrada. La actividad antiviral sinérgica de la gemcitabina y la ribavirina observada en nuestro estudio podría explicarse por la posible existencia de dos vías de señalización separadas que median cada inhibición de la síntesis de nucleótidos hacia la activación de la ISG. Los análisis sistemáticos de las quinasas de señalización, los IRF y los STATs utilizando el derribo de siRNA y/o la inhibición farmacológica y los análisis metabólicos de los intermediarios y nucleos(t)ides correspondientes deberían aclarar los mecanismos moleculares subyacentes de la activación de la ISG por inhibidores de la biosíntesis de purina/pirimidina. En este sentido, los análogos nucleósidos que se dirigen directamente a la polimerasa ARN viral dependiente de ARN y presentan una alta barrera al desarrollo de virus resistentes se han considerado ventajosos. Además, el reciente descubrimiento de un nuevo modo antiviral de análogos nucleósidos que actúan a través de la inmunidad innata fortalece la base molecular para su aplicación terapéutica como fármacos antivirales de amplio espectro. Los análogos nucleósidos probablemente inducen diferentes subconjuntos de ISGs, al menos con un patrón diferente, que conducen a varias combinaciones de ISGs y resultados antivirales resultantes. Además, según Schoggins et al., diferentes virus se ven afectados por subconjuntos distintos de ISGs y algunos ISGs como IRF1, MB21D1, HPSE, DDX58, MDA e IFITM3 actúan ampliamente sobre varios virus [45]. Por lo tanto, se requieren análisis más sistemáticos sobre los subconjuntos de GSI inducidos por análogos de nucleósidos antivirales para la identificación de mejores fármacos antivirales que puedan utilizarse de forma amplia o específica. Dados los efectos secundarios clínicos del tratamiento con IFN, los análogos de nucleótidos que difieren de IFN en la activación de subconjuntos de GSI deben considerarse como alternativas. Sin embargo, los análogos de nucleósidos que interfieran con la vía de síntesis de nucleótidos del huésped sugieren posibles efectos secundarios en sus aplicaciones clínicas. Se requiere una evaluación cuidadosa de la seguridad clínica y su aplicación para la medida urgente de pacientes infectados con virus mortales merecería ser considerada principalmente.
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¿Se ha demostrado que la gemcitabina tiene actividad antiviral contra qué virus?
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Síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), virus del Zika (ZIKV), VHC, poliovirus (PV), virus de la gripe A (IAV), VIH y enterovirus (EV)
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Los inhibidores de síntesis de gemcitabina y nucleos(t)ide son fármacos antivirales de amplio espectro que activan la inmunidad innatahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5923505/SHA: f1e1e2511e051195c8327a56d5c311a2dd4ab6b3Autores: Shin, Hye Jin; Kim, Chonsaeng; Cho, SungchanFecha: 2018-04-20DOI: 10.3390/v10040211Licencia: cc-byAbstract: Los análogos de nucleósidos se han identificado con frecuencia como agentes antivirales. En los últimos años, la gemcitabina, un análogo de citidina en uso clínico para el tratamiento de muchos tumores sólidos, también ha demostrado tener actividad antivir Los análogos de los nucleósidos generalmente interfieren con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides celulares, resultando en el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Intriguyentemente, algunos informes recientes han demostrado que algunos análogos de los nucleósidos, incluyendo la gemcitabina, activaron la inmunidad innata, induciendo la expresión de genes estimulados por interferón, a través de la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide. Queda por determinar la relación precisa entre estos dos procesos independientes. Sin embargo, resumimos el conocimiento actual de la inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides y lo proponemos como un mecanismo antiviral emergente de análogos de los nucleósidos. Texto: Los análogos de los nucleósidos se han utilizado históricamente para la quimioterapia anticancerosa porque inhiben Más recientemente, los análogos de nucleósidos han ampliado sus aplicaciones terapéuticas y se están utilizando para desarrollar fármacos antivirales contra una amplia gama de virus graves y potencialmente mortales. Algunos fármacos análogos de nucleósidos dirigidos a polimerasas virales específicas (aciclovir para el herpesvirus, zidovudina para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y sofosbuvir para el virus de la hepatitis C (VHC)) han tenido éxito en ensayos clínicos [2] [3] [4] [5] y actualmente se utilizan para el tratamiento de pacientes infectados por virus. Otra clase de fármacos análogos de nucleósidos como la ribavirina, que actúa más ampliamente en varios virus, se ha utilizado en conjunción con IFN-α [6]. Es importante destacar que estudios extensos sobre la acción antiviral de la ribavirina han establecido el marco molecular subyacente de análogos de nucleósidos. El mecanismo principal para explicar el efecto antiviral de Los análogos nucleótidos son transportados a las células y fosforilados por la acción consecutiva de las quinasas virales o celulares, generando finalmente trifosfatos de nucleótidos. Los análogos nucleótidos maduros, que son similares a los nucleótidos fisiológicos, pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión de nucleótidos en las polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleos(t)ides celulares. Se han acumulado informes de que los análogos nucleótidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con vías de síntesis Apuntando a las enzimas metabólicas, los análogos de nucleósidos bloquean el flujo natural de síntesis de nucleos(t)ide y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos de huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo propuesto más recientemente se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente en la regulación de genes estimulados por interferón (ISGs). Es importante destacar que este fenómeno suele mediarse por la inhibición de la síntesis de nucleótidos, lo que sugiere una posible interacción entre la biosíntesis de nucleótidos y la inmunidad innata. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como un análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos, incluyendo nuestro grupo. Lo más importante, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. pueden incorporarse directamente al genoma viral en crecimiento durante la polimerización, resultando en la terminación de la reacción en cadena o la acumulación de mutaciones (Figura 1 ). Alternativamente, los análogos nucleótidos pueden unirse a la región de unión nucleótida sobre polimerasas virales y bloquear la entrada de nucleótidos naturales entrantes. El otro mecanismo se basa en la modulación de la síntesis de nucleosida celular. Se han acumulado informes de que los análogos de los nucleósidos actúan como agentes antivirales interfiriendo con las vías de síntesis de los nucleos(t)ides del huésped [7] [8] [9] [10]. Al dirigirse a las enzimas metabólicas, los análogos de los nucleósidos bloquean el flujo natural de la síntesis de los nucleos(t)ides y, en consecuencia, causan el agotamiento o desequilibrio de los grupos de (d)NTP. Como la replicación viral depende en gran medida de la disponibilidad de nucleótidos del huésped, una condición nucleótida-defectiva disminuye la eficiencia de la replicación viral. Un mecanismo más recientemente propuesto se ha basado en las observaciones de que algunos análogos de los nucleósidos activan la inmunidad innata, especialmente la regulación ascendente de los genes estimulados por interferones (ISGs). Sin embargo, el mecanismo preciso de esta conversación cruzada aún no ha sido aclarado. Ahora hay un número creciente de análogos nucleósidos con actividad antiviral hacia una amplia gama de virus. Han sido bien resumidos en un informe anterior [1]. En la presente revisión, nos centramos más en la gemcitabina como análogo nucleósido, que es clínicamente relevante y cuya actividad antiviral de amplio espectro ha sido reportada recientemente por muchos grupos incluyendo nuestro grupo. Más importante aún, resumimos inhibidores de las vías de biosíntesis purina/pirimidina que inducen la inmunidad innata y proponen posibles mecanismos de acción para estos inhibidores. Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos nucleos(t)ide. Inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ide, un mecanismo antiviral emergente de análogos nucleósidos, fue La gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio de Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus antes mencionados se resumen en la Tabla 1. Para seleccionar eficientemente el fármaco antiviral adecuado Figura 1. El mecanismo del efecto antiviral de los análogos de nucleos(t)ides. La inmunidad innata relacionada con la inhibición de la síntesis de nucleos(t)ides, un mecanismo antiviral emergente de análogos de nucleósidos, fue resaltado por las cajas amarillas. Gemcitabina es un análogo de la citidina que se ha utilizado clínicamente para el tratamiento de varios cánceres [11, 12]. Sin embargo, en los últimos años, la actividad antiviral de la gemcitabina también se ha notificado contra una amplia gama de virus del ARN, incluyendo el síndrome respiratorio del Oriente Medio coronavirus (MERS-CoV), el síndrome respiratorio agudo grave coronavirus (SARS-CoV), el virus del Zika (ZIKV), el VHC, el poliovirus (PV), el virus de la gripe A (IAV), el VIH y los enterovirus (EV) [13] [14] [15] [16] [17] [18]. Las actividades antivirales de la gemcitabina contra los virus mencionados se resumen en la Tabla 1. El MERS-CoV y el SARS-CoV pertenecen a la familia de Coronaviridae y son agentes causantes de enfermedades respiratorias virales graves en los seres humanos. Se examinaron 290 fármacos aprobados por la FDA en células de Vero E6 infectadas por virus e identificaron a la gemcitabina como uno de los fármacos con actividad antiviral contra MERS-CoV y SRAS-CoV (EC 50 de 1,2 μM y 4,9 μM, respectivamente) [13]. Más recientemente, se demostró que la gemcitabina suprimía eficazmente la infección y replicación de ZIKV en células de epitelio de pigmento retiniano humano (RPE), especialmente a concentraciones no citotóxicas (EC 50 de 0,01 μM vs. CC 50 de > 10 μM) [14]. ZIKV, miembro de la familia Flaviviridae, puede infectar a mujeres embarazadas y causar anomalías congénitas como la microcefalia en lactantes, que ha atraído una creciente atención pública, así como una amplia investigación y desarrollo en tratamientos posibles También se encontraron actividades antivirales efectivas de gemcitabina para la replicación del VHC en células Huh-7 y la infección del VIH en células U373-MAGI-CXCR4 CEM, con EC 50 s estimado de 12 nM y 16,3 nM, respectivamente [17, 19], que fueron concentraciones menores que las utilizadas en la terapia contra el cáncer [20]. En el caso del VIH, la combinación de gemcitabina con decitabina, otro análogo nucleósido en uso clínico para la terapia contra el cáncer, redujo sinérgicamente la infectividad del VIH al aumentar la frecuencia de mutación viral [21]. En un estudio de seguimiento, Clouser et al. reportaron además el efecto antiviral de la gemcitabina contra retrovirus relacionado con el VIH, el virus de la leucemia murina (MuLV), in vitro (EC 50 de 1,6 Denisova y otros (EC 50 de 0,068 μM) [16] También probaron si la gemcitabina tenía un efecto antiviral en varios otros virus de diferentes familias y encontraron su fuerte efecto inhibidor sobre el virus Sindbis y el virus herpes simplex-1 (HSV-1) (>2 log reduction in virus titer) pero efectos relativamente débiles sobre el virus forestal Semliki y el ecovirus humano 6, y efectos mínimos sobre el virus Bunyamwera, el virus sarampión (MeV) y el virus vaccinia [16]. El efecto antiviral de la gemcitabina sobre los EVs, realizado inicialmente sobre el Coxsackievirus B3 (CVB3), se encontró en el cribado de medicamentos aprobados por la FDA en células de Vero replicantes de CVB3 por nuestro grupo (EC 50 de 0,4 μM) [18]. Su actividad antiviral de amplio espectro sobre los EVs se identificó además al observar un efecto inhibidor similar sobre el enterovirus 71 (EV71) y los rinovirus humanos (HRVs) (EC 50 s de 1 y 1-5 μM, respectivamente). En el caso de la VFC, el efecto antiviral de la gemcitabina se confirmó además en un modelo de ratón infectado por virus [22]. En este estudio, la administración intranasal de gemcitabina redujo significativamente la carga viral pulmonar y la inflamación al disminuir las citocinas proinflamatorias, incluyendo TNF-α e IL-1β, y el número de linfocitos infiltrantes pulmonares. Más recientemente, Zhang et al. también identificaron a la gemcitabina como el mejor inhibidor anti-PV de una pantalla de fármacos aprobados por la FDA en las células HeLa replicantes de PV (EC 50 de 0,3 μM) [15]. Como se mencionó anteriormente, la acumulación de evidencia ha demostrado definitivamente que la gemcitabina es un inhibidor eficaz de amplio espectro de virus ARN y tiene un potencial terapéutico para el tratamiento de diversas enfermedades asociadas al virus. Además, es posible que la gemcitabina sea eficaz para otros virus ARN no probados. Consecuentemente con esta posibilidad, se ha reportado que la infección de HSV-1, que es un virus de ADN representativo clasificado en la familia Herpesviridae, fue fuertemente afectada por la gemcitabina [16]. La mayoría de los virus mencionados tienen, en el mejor de los casos, fármacos profilácticos o terapéuticos limitados como posibles tratamientos. Esto es especialmente cierto para los virus emergentes o resurgidos que involucran enfermedades graves, como el MERS-CoV, el SARS-CoV y el ZIKV, que son grandes amenazas para la salud pública y que necesitan urgentemente un tratamiento eficaz durante sus etapas tempranas de infección. En este sentido, la repurposición de gemcitabina para el tratamiento de pacientes infectados con estos virus mortales es un enfoque realista. Es importante destacar que ZIKV fue el más afectado por la gemcitabina, con un EC 50 nanomolar bajo, que Incluso para otros virus con un EC 50 relativamente alto, existe una opción para tratar pacientes con una combinación de gemcitabina con otros agentes antivirales. De esta manera, se puede lograr un tratamiento antiviral eficaz mediante la acción sinérgica de dos antivirales con dosis mucho más bajas para cada fármaco, lo que minimiza los efectos secundarios deletéreos cuando se utiliza clínicamente. Como ejemplo, el efecto antiviral sinérgico de gemcitabina en combinación con ribavirina, un fármaco antiviral que actualmente se utiliza contra unos pocos virus ARN, se notificó contra EVs como CVB3 y EV71 [18]. Como se mencionó anteriormente, la combinación de gemcitabina con decitabina suprimió sinérgicamente la infectividad del VIH tanto in vitro como in vivo [17, 21]. Sin embargo, el uso real de gemcitabina en pacientes infectados por virus requiere estudios previos in A pesar de que la mayoría de los datos antivirales provienen de estudios in vitro, dos estudios recientes han reportado los efectos antivirales de la gemcitabina en modelos murinos [17, 22]. Un análisis más extenso de la gemcitabina en modelos animales en un futuro próximo acelerará sus aplicaciones terapéuticas en ensayos clínicos. La mayoría de los estudios sobre la actividad antiviral de la gemcitabina carecen de evidencia experimental del modo de acción. Sin embargo, nuestro grupo ha reportado recientemente que la gemcitabina tuvo un efecto anti-EV al enfocar la vía de rescate de la biosíntesis de pirimidina [23]. Además, la gemcitabina indujo fuertemente la expresión de varios ISGs incluyendo CXCL10, IRF7, IRF9, IFIT1 y DDX58, que fueron los principales agentes en la inmunidad innata que defendió al huésped contra la infección Estos resultados fueron consistentes con un informe anterior según el cual la gemcitabina estimuló la producción de IFN-β e IFN-γ en células RPE infectadas por el VAI [16]. Es importante destacar que la activación de los ISG estaba bien relacionada con la inhibición de la biosíntesis de pirimidina, lo que sugiere un vínculo entre la biosíntesis de pirimidina y la inmunidad innata. Fenómenos similares en términos de activación del ISG se han notificado previamente con unos pocos compuestos de varios inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina que tenían actividad antiviral, como se resume en el cuadro 2 [6, 10, [23] [25] [26] [28] [30] [32] [33] [35] [36] [38] [39] [40] [41] [42]. Con respecto a los inhibidores de la biosíntesis purina, la ribavirina y el ácido micofenolico (MPA) son inhibidores de la inosina-5-monofosfato (IMP) deshidrogenasa (IMPDH), que es una enzima clave de la vía de la biosíntesis purina. Estos inhibidores se han utilizado con éxito como agentes antivirales clínicos o inmunosupresores durante décadas. Ambos tienen actividades antivirales contra virus como el VHC, el virus de la hepatitis E (VHE), el MERS-CoV, el virus del dengue, la fiebre amarilla, el virus de la hepatitis B, el virus del Nilo Occidental (WNV), el virus de Chikungunya (CHIKV) y el IAV [24] [26] [27] [29] [30], principalmente a través de la inhibición de la biosín Para la actividad antiviral de ribavirina frente al VHC, la ribavirina indujo específicamente la expresión de ARNm IRF7, IRF9 e ISG15, que se sabe que son importantes para las respuestas inmunitarias anti-VHC [6]. La activación ISG se produjo a través de un mecanismo indefinido que fue diferente de la clásica señalización de IFN, vía de detección intracelular dsRNA, vías de receptor tipo peaje y de factor B nuclear. Lo más importante, la activación ISG inducida por ribavirina y la actividad antiviral fueron suprimidas utilizando guanosina suplementada, un análogo natural de ribavirina, sugiriendo la activación ISG mediada por inhibición de IMPDH como una vía de inmunidad innata alternativa. Al igual que la ribavirina, el MPA indujo notablemente la expresión de varios ISG, incluyendo IRF1, IRF9, ISG15, IFI6, IRF7, CXCL10, IFIT2 e IFITM3 mRNA en células Huh-7 ingenuas o infectadas por el VHE, y la inducción de ISG fue al menos parcialmente abrogada por el uso de guanosina suplementada [10]. Mecanicamente, la inducción de ISG por MPA fue independiente del sistema clásico JAK/STAT, similar a la observada con ribavirina [30]. Resultados similares se obtuvieron con varios inhibidores IMPDH1 o IMPDH2, con diversas afinidades, que fueron diseñados a medida y sintetizados [10]. Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los inhibidores de la biosíntesis de pirimidina se dirigen a la dihidroorato deshidrogenasa (DHODH), una enzima esencial en la síntesis de la pirimidina de novo. Lucas-Hourani et al. identificaron a DD264 como un componente de respuesta sensible al interferón (ISRE) estimulado por la detección de alto rendimiento, y otros análisis sugirieron que era un inhibidor de la DHODH con una fuerte actividad antiviral contra varios virus, incluyendo MeV, CHIKV y WNV [37]. El DD264 realzó la expresión de varios ISG, que fueron suprimidos casi completamente por la adición de uridina suplementada, lo que indica la activación del ISG mediada por inhibición del DHODH. Además, la actividad antiviral y la activación del DD264 por el ISG requerían el factor de transcripción del interferón 1 (IRF1), un regulador maestro de la expresión génica antiviral [37], que era consistente con la observación de que la actividad anti-VHC del MPA fue mediada parcialmente por el IRF1 [30]. En este estudio, se mostraron resultados similares con el brequinar, otro inhibidor DHODH bien conocido. FA-613 es también un compuesto antiviral, que inhibe la vía de la biosíntesis de la pirimidina, probablemente a través de la focalización del DHODH e induce la expresión de los ISG como IFNB1, CXCL10, ISG15 y CCL5 [38]. Sin embargo, queda por determinar si la activación del ISG está mediada por la inhibición de la biosíntesis de la pirimidina El mecanismo de activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos todavía no está claro. Sin embargo, se ha acumulado evidencia que demuestra que la activación del ISG inducido por el inhibidor de la síntesis de nucleótidos es independiente de la señal IFN mediada por JAK/STAT clásica [6, 10, 23]. Primero, Wang et al. mostraron claramente que la activación del ISG y la actividad anti-HEV inducida por MPA o brequinar no fue mediada por JAK [10]. Segundo, la inducción del IRF7 por ribavirina no se vio afectada por la caída de STAT1, mientras que la de IFN-α se vio fuertemente afectada bajo las mismas condiciones [6]. Tercero, nuestro estudio reciente con gemcitabina confirmó además la activación del ISG independiente de la señal IFN mediante estudios paralelos que comparaban los efectos de gemcitabina e IFN-α En nuestro estudio, la fosforilación de STAT1 en Tyr701, que se desencadenó dramáticamente por IFN-α, no se produjo cuando se trató con gemcitabina [23]. Además, la regulación ascendente de DDX58 mRNAs inducida por gemcitabina no se vio afectada por el derribo de IRF9, lo que fue contrario al resultado de que la regulación ascendente inducida por IFN-α de DDX58 mRNAs fue suprimida significativamente bajo las mismas condiciones. De acuerdo con las observaciones anteriores, ha habido algunos informes de que los ISGs fueron inducidos en ausencia de activación JAK1 o STAT1 [43, 44]. A pesar de los datos limitados, especulamos el escenario de activación ISG que es independiente de la señal IPN mediada por JAK/STAT. Los inhibidores de la biosíntesis de purina o pirimidina podrían interferir con la vía metabólica a través de la focalización de algunas enzimas clave como IMPDH y DHODH, llevando al agotamiento o desequilibrio del grupo (d)NTP. La inactivación de las propias enzimas metabólicas o, en consecuencia, de los nucleos(t)ides alterados podría desencadenar una señal, que finalmente se entrega a ciertos elementos cis-actuantes en el promotor de un subconjunto de ISGs, posiblemente a través del relé de cinasas y factores de transcripción. Basándose en los informes mencionados anteriormente, esta señal es menos probable que dependa de STAT1/2-IRF9 (factor genético estimulado por IFN 3; ISGF3), al menos para la gemcitabina, que es el mayor complejo transcripcional de la vía JAK/STAT inducida por IFN. También debe considerarse que A pesar del consenso en la activación del ISG, cada inhibidor de la biosíntesis de la purina/pirimidina parece inducir distintos grupos de ISG, al menos con diferentes patrones [10]. La selección de una enzima en la que las vías (síntesis de la purina o de la pirimidina) o los pasos (pronto/tarde y de novo/salvaje) producen diferentes niveles de intermedios y nucleos(t)ides dará como resultado diversos resultados de las activaciones del ISG. Podría haber más de una vía de señalización involucrada. La actividad antiviral sinérgica de la gemcitabina y la ribavirina observada en nuestro estudio podría explicarse por la posible existencia de dos vías de señalización separadas que median cada inhibición de la síntesis de nucleótidos hacia la activación de la ISG. Los análisis sistemáticos de las quinasas de señalización, los IRF y los STATs utilizando el derribo de siRNA y/o la inhibición farmacológica y los análisis metabólicos de los intermediarios y nucleos(t)ides correspondientes deberían aclarar los mecanismos moleculares subyacentes de la activación de la ISG por inhibidores de la biosíntesis de purina/pirimidina. En este sentido, los análogos nucleósidos que se dirigen directamente a la polimerasa ARN viral dependiente de ARN y presentan una alta barrera al desarrollo de virus resistentes se han considerado ventajosos. Además, el reciente descubrimiento de un nuevo modo antiviral de análogos nucleósidos que actúan a través de la inmunidad innata fortalece la base molecular para su aplicación terapéutica como fármacos antivirales de amplio espectro. Los análogos nucleósidos probablemente inducen diferentes subconjuntos de ISGs, al menos con un patrón diferente, que conducen a varias combinaciones de ISGs y resultados antivirales resultantes. Además, según Schoggins et al., diferentes virus se ven afectados por subconjuntos distintos de ISGs y algunos ISGs como IRF1, MB21D1, HPSE, DDX58, MDA e IFITM3 actúan ampliamente sobre varios virus [45]. Por lo tanto, se requieren análisis más sistemáticos sobre los subconjuntos de GSI inducidos por análogos de nucleósidos antivirales para la identificación de mejores fármacos antivirales que puedan utilizarse de forma amplia o específica. Dados los efectos secundarios clínicos del tratamiento con IFN, los análogos de nucleótidos que difieren de IFN en la activación de subconjuntos de GSI deben considerarse como alternativas. Sin embargo, los análogos de nucleósidos que interfieran con la vía de síntesis de nucleótidos del huésped sugieren posibles efectos secundarios en sus aplicaciones clínicas. Se requiere una evaluación cuidadosa de la seguridad clínica y su aplicación para la medida urgente de pacientes infectados con virus mortales merecería ser considerada principalmente.
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¿Cómo perturba la actividad viral la gemcitabina?
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"by targeting the salvage pathway of pyrimidine biosynthesis"
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apuntando a la vía de salvamento de la biosíntesis de la pirimidina
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Identificación y caracterización del CD40-liganda de Sigmodon hispidushttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6063397/SHA: edf2997357501734a93c1b7e16d44e86a7d20853Autores: Russell, Marsha S.; Muralidharan, Abenaya; Larocque, Louise; Cao, Jingxin; Deschambault, Yvon; Varga, Jessie; Thulasi Raman, Sathya N.; Li, XuguangFecha: 2018-07-27DOI: 10.1371/journal.pone.0199067Licencia: cc-byAbstract: Las ratas de algodón son un modelo animal importante para estudiar enfermedades infecciosas. Han demostrado una mayor susceptibilidad a una variedad más amplia de patógenos humanos que otros roedores y son también el modelo animal de elección para las evaluaciones preclínicas de algunos candidatos a la vacuna. Sin embargo, el genoma de las ratas de algodón sigue siendo completamente secuenciado, con muchos menos genes clonados y caracterizados en comparación con otras especies de roedores. Aquí informamos de la clonación y caracterización de ligando CD40, cuyos homólogos humanos y murinos se sabe que se expresan en una gama de tipos de células que incluyen células T activadas y células B, células dendríticas, granulocitos, macrófagos y plaquetas y ejerce una amplia gama de respuestas inmunitarias. El cDNA para ratas de algodón CD40L aislado está compuesto por 1104 nucleótidos con un marco de lectura abierto (ORF) de 783bp codificación para una proteína de 260 aminoácidos. La proteína CD40L Además, demostró actividades funcionales sobre las células dendríticas inmaduras de la médula ósea mediante la regulación de marcadores de maduración superficial (CD40, CD54, CD80 y CD86), y el aumento de la expresión de genes y proteínas IL-6. La disponibilidad de identidad genética CD40L podría facilitar en gran medida la investigación mecánica sobre inmunopatía inducida por patógenos y respuestas inmunológicas eliminadas por vacunas. Texto: La rata de algodón (Sigmodon hispidus) se utilizó por primera vez en la investigación sobre la polio en la década de 1930 [1], y a lo largo del siglo pasado ha demostrado ser un excelente modelo para la investigación biomédica [2, 3, 4]. Históricamente en la investigación biomédica, el ratón ha sido explotado como modelo animal predeterminado. Esto se debe en parte a su información inmunológica y genética bien definida, su rentabilidad y su abundancia de cepas y reactivos de investigación Sin embargo, el uso de ratones como modelos para estudiar enfermedades infecciosas tiene su limitación ya que los ratones no están infectados naturalmente por la mayoría de los patógenos humanos. Por otro lado, la rata de algodón es susceptible a muchos patógenos humanos y es el modelo ideal de elección para el sarampión (paramixovirus) [5], herpes simplex (oral a11111111111111 a1111111111 a111111 a11111111 a1111111111 y oftalmológico) [6], gripe (ortomixovirus) [7, 8], VIH-1 [9], RSV (virus sincitial respiratorio) [10], adenovirus [11, 12], parainfluenza humana [13], y metapneumovirus humano [14]. Este modelo ha sido valioso para la investigación de terapia de reemplazo de genes basada en adenovirus [15, 16], y también se ha demostrado que es indispensable en la evaluación preclínica de los anticuerpos profilácticos (RespiGam 1 [17], y Synagis 1 [18]. De hecho, el modelo de rata de algodón se encontró valioso en términos de su relevancia biológica e inmunológica, se consideró innecesario probar la terapia genética basada en adenovirus y el tratamiento profiláctico Synagis 1 contra la enfermedad de VRS en primates no humanos antes de los ensayos humanos [19, 20]. Se han desarrollado varios métodos y reactivos para el análisis de respuestas inmunitarias en ratas de algodón durante la última década. Hasta la fecha, se han clonado más de 200 citocinas codificadoras de genes, quimioquinas, marcadores de superficie celular y Como resultado, el uso de ratas de algodón en estudios de patogénesis que abordan cuestiones mecánicas ha aumentado significativamente. Sin embargo, el ligando CD154 y CD40 (CD40L), sigue siendo elusivo. CD40L juega un papel crítico en la orquestación de respuestas inmunes contra patógenos. Dependiendo de la modificación post-traducción, el CD40L murino es una glucoproteína de membrana de 32-39 kDa tipo II que fue identificado inicialmente como un marcador de superficie exclusivo de células CD4 + T activadas [21, 22]. Es un miembro de la superfamilia TNF consistente en una estructura extracelular sandwichada compuesta de una hoja β, bucle α-hélice, y una hoja β, permitiendo la trimerización de CD40L, una característica adicional de la familia TNF de ligandos [23]. Desde su descubrimiento inicial, CD40L se ha demostrado que no sólo se expresa en células CD4+ T, sino en células dendríticas (DCs) [24], células B [25] y plaquetas [26]. Se ha demostrado que al interactuar con su receptor, CD40, CD40L induce efectos profundos en las células T, DCs, células B, células endoteliales, así como en muchas células de los sistemas hematopoyéticos y no hemotopoyéticos. Además, cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de los DCs, promueve la producción de citocinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular, y facilita la representación cruzada de antígenos por estas células [27], permitiendo a los DCs madurar y efectivamente inducir la activación y diferenciación de células T. Cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de las células B, promueve la formación del centro germinal, el cambio de isotipo de inmunoglobulina (Ig), la hipermutación somática para aumentar la afinidad del antígeno y, por último, la formación de células plasmáticas de larga vida y células B de memoria [28].Se han realizado varios estudios para utilizar la entrega génica de CD40L a los DCs y células tumorales para la inmunoterapia tumoral.Se encontró que la expresión de CD40L en una pequeña proporción de células tumorales era suficiente para generar una respuesta inmune antitumoral sistémica de larga duración en ratones que se demostró que dependían de linfocitos T citotóxicos [29, 30].Aquí informamos de la clonación exitosa del gen codificando CD40L de rata de algodón (crCD40L); también expresamos y purificamos el CD40L producido en células mamíferos. La caracterización adicional de la rata de algodón recombinante CD40L reveló sus actividades funcionales en la promoción de la maduración DC y la producción de citocinas. [6] [7] Las ratas de algodón de edad avanzada se obtuvieron de una colonia endogenada mantenida en Envigo (EE.UU.). Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con el Comité de Cuidado y Uso Institucional (IACUC) de Salud Canadá Comité de Cuidado de Animales de Ottawa que aprobó este estudio. Las ratas fueron alojadas 3 animales por jaula en Allentown NexGen individualmente ventiladas jaulas con acceso libre a alimentos y agua. Estas jaulas proporcionaron un espacio de 142 en 2 / 916 cm 2. El peso corporal y cualquier signo de malestar fueron monitoreados diariamente. Si se observaba algo relacionado con la salud animal, se llevaría a cabo un examen completo. Como en este estudio se aislaron células bacesas de animales sanos normales, no observamos ninguna reacción Para aislar los esplenocitos de los animales, se utilizó isoflourano para dormir a los animales por inhalación con oxígeno para la eutanasia. Los bazos de tres ratas de algodón naïve fueron removidos asépticamente y se congelaron en nitrógeno líquido. Los bazos fueron homogeneizados individualmente con un TissueLyser II (Qiagen) y ARN total extraído utilizando el kit Rneasy Mini (Qiagen) con digestión de la DNASa en la columna según el manual del usuario. El sistema RACE 3' (Life Technologies) se utilizó entonces para amplificar la porción 3' de la rata de algodón CD40L del ARN total según las instrucciones del fabricante. Un esquema del procedimiento RACE 3' utilizado se proporciona en S1 Fig. Se obtuvo un imprimador específico del gen (5'-GGACTCTATTATTGTCTACACCACAGTCACCTTCTG -3') de una secuencia de consenso alineando a la rata (Rattus norvegicus UniProt: Q9Z2V2), ratón (Mus musculus UniProt: P27548), y hámster dorado (Mesocricetus auratus NCBI Secuencia de referencia: XM_005084522.3) secuencias CD40L obtenidas del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).Tras la primera síntesis cDNA del hilo, la porción 3' de la rata de algodón CD40L mRNA fue amplificada mediante la secuencia de consenso derivada del imprimador específico del gen y el imprimador de amplificación universal abreviado con una temperatura de recocido a 56°C. La secuencia complementaria inversa de este imprimador se utilizó entonces como imprimación inversa con el imprimador delantero (5'-GATAGAAACATACACACACCACCTTCTCCCAGATC -3') para amplificar la porción de 5' de la rata de algodón CD40L mRNA con una temperatura de recocido de 57°C. Todos los fragmentos amplificados fueron secuenciados con BigDye Terminator v.3.1 Kit de secuenciación de ciclo (TermoFisher cat # 4336917). Brevemente, las muestras fueron amplificadas en un ciclo térmico PTC-200 (MJ Research) con el siguiente programa: 26 ciclos de 1°C/S a 96°C, 96°C durante 10 segundos, 1°C/S a 50°C, 50°C durante 5 segundos, 1°C/S a 60°C, 60°C durante 4 minutos. Las muestras fueron limpiadas utilizando DyeEx 2.0 Spin kit (Qiagen cat # 63204) y cargadas en un analizador genético de 3130xl (Aplicado Biosistemas). Los datos de secuenciación en bruto fueron editados por el software del instrumento (ThermoFisher 3130xl Genetic Analyzer Data Collection Software v3.0), y luego importados en GeneCodes Sequencher v4.6.1 secuenciación software para su posterior edición. Los contigs secuenciados finales se importan a NCBI BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast. cgi) para confirmar la identidad. Los dominios conservados de la Putative, interfaz de trimer, y sitios de unión de receptores se determinaron mediante la realización de un BLAST proteína estándar (algoritmo deblastp; https://blast.ncbi.nlm Las secuencias que producen alineaciones significativas fueron importadas en el software de Geneosis (Auckland, Nueva Zelanda). Se realizó la alineación múltiple como se describió anteriormente [31], con análisis filogenético usando Geneosis Pro 5.6.7. Una vez confirmada la secuencia de mRNA, se diseñó un constructo comenzando con una secuencia de kozak (5'-CACCGCCGCCAC-3'), seguido de una señal de secreción consistente en 23 aminoácidos (aa) (MLLAVLYCLLWSFQTSAGHFPRA) del péptido de señal de tirosinasa humana como se describió previamente [32]. A esto le siguen seis residuos de histidina para facilitar la purificación de proteínas. Siguiendo esta secuencia, se añadió un fragmento de 27-aa del motivo de trimerización de la fibritina T4 del bacteriofago [33] y finalmente se conectó con el marco de lectura abierto de 783bp de longitud completa (ORF) de la secuencia CD40L de la rata de algodón en la terminal C. Este constructo fue sintetizado y clonado en pUC57 (Biobasic, Markham, ON). Generación de un virus de vaccinia recombinante que expresaba la construcción de proteína CD40L de la rata de algodón utilizando un virus de doble eliminación E3L y K3L como virus parental y taterapoxvirus K3L como marcador de selección positivo (Jingxin Cao, información no publicada). Brevemente, el vector de plásmido de recombinación para la expresión del gen del constructo CD40L consiste en las secuencias de ADN de la vaccinia flanqueante homóloga dirigida al gen A45R (homólogo SOD); el gen del constructo CD40L impulsado por un promotor modificado de la vaccinia H5 (Vaccina 1996, 14:1451), y el gen del taterapoxvirus 037 impulsado por el promotor de la vaccinia K3L como marcador de selección positivo. El vector de recombinación se transfectó en un HeLa PKR knockout células infectadas con un virus de la vaccinia con genes E3L y K3L eliminados. La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresaba el CD40L se realizó en células BHK21. La expresión de la proteína CD40L Las monocapas celulares se lisaron en el tampón de la muestra y se homogeneizaron utilizando columnas QIAshredder (Qiagen). El Western blotting se realizó con gel TGX del 4 al 15% y tampón de correr Tris/Glycine/SDS (Bio-Rad Laboratories Inc.), y las muestras proteicas se transfirieron a las membranas Immobilon-FL PVDF (Millipore). La proteína se detectó con Tetra-HIS Ab (Qiagen) y antimouse de cabra IRDye-800CW (LiCor). Las membranas se desarrollaron utilizando el sistema Odyssey (LiCor). El virus de la vaccinia que transportaba el gen crCD40L se propagó en células BHK21. Las células se recolectaron y lavaron con PBS una vez y luego se lisaron con un tampón desnaturalizante (10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, 6 M hidrocloruro de guanidina, 10 mM redujo el glutatión, pH 8,0) y se interrumpieron por sonación en hielo utilizando un sonifier de Branson 150 (ThermoFisher, Waltham, MA) en el nivel 1 por dos ráfagas de 10 segundos con 1 minuto de reposo en el hielo entre. Después de la separación de los desechos celulares, el sobrenadante se añadió a un lodo de resina Ni-NTA (Qiagen, Mississauga, ON, Canadá) (10 mL de resina lecho) y se agitó a temperatura ambiente durante 30 min antes de cargar en una columna. La columna fue purificada utilizando un purificador AKTA (A El plegado se realizó en condiciones oxidativas con un gradiente de tampón de desnaturalización al tampón B (buffer B: 10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, pH 7.8) sobre 10 volúmenes de columna (CVs). La columna se lavó entonces con tres CVs de tampón B + 60 mM imidazol (pH 7.8) para eliminar la unión inespecífica. La proteína fue elucidada de la columna con tampón B + 250 mM imidazol (pH 7.8). La proteína resultante fue dializado contra PBS pH 7.5 y luego confirmada por Western blot. Las placas de 96 pocillos fueron recubiertas con CD40L de ratón recombinante (R&D Systems) o la proteína crCD40L recombinante 2ug/ml en PBS de 100μl. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado (PBS-0,1% tween-20) y luego bloqueadas con tampón de lavado 200μl/pozo bloqueante (PBS que contiene 0,1% Tween 20 y 3%IgG Free BSA) durante 1 hora a 37°C. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP de 100μl/pozo cabra (R&D Systems) 2ug/ml en tampón de bloqueo. Las placas fueron posteriormente lavadas e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP (Zymed) 100μl/pozo 3,3'5,5'-tetrametilbencidina (New England Bio Labs). La reacción se interrumpió con Stop solution (New England Bio Labs) y la absorción se leyó a 450 nm en un lector de placas BioTek Synergy 2. Las células primarias de médula ósea de ratones Balb/c (Chicago, IL) fueron descongeladas y cultivadas en un medio celular dendrítico de fabricación (Cell Biologics M7711) suplementadas con GMCSF (Cell Biologics) sin IL-4 a 4x10 5 células/pozo en un volumen de 200μl. Las células fueron tratadas con 0,5μg/ml de CD40L de ratón recombinante (Preprotech, Montreal, QC) o la proteína crCD40L recombinante a 0,5μg/ml, 5μg/ml, o 50μg/ml. Cuarenta horas después, se realizó citometría de flujo en un analizador de células LSRFortessa BD después de tinción de 2 x 10 5 células/tubo utilizando anticuerpos CD11c-PE-CF594, CD54-FITC, CD40-BV786, CD80-BV421, y CD86-BV711, todos los anticuerpos fueron adquiridos de BD Biosciences. Los espectros resultantes fueron analizados con el software FACS-Diva versión 8.0.1. Para evaluar la producción de ARN-IL-6 mRN de DCs murinos inmaduros en respuesta a la focalización por crCD40L recombinante, se realizó PCR cuantitativo en tiempo real en un sistema de detección de secuencia rápida ABI Prism 7500 (Biosistemas Aplicados). Se utilizaron kits de reactivos TaqMan (Aplicados Biosistemas) que contienen imprimaciones preestandarizadas y sondas TaqMan MGB para IL-6 y 18S que se utilizaron para normalizar los datos. El ARN total se aisló de 8x10 5 DCs de médula ósea estimulados utilizando el Mini Kit RNeasy (Qiagen) según las instrucciones de fabricación. El ARN aislado se utilizó para hacer cDNA utilizando el Sistema de Síntesis de Primera Cadena Superscript III para RT-PCR (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ADNc fue sometido a PCR cuantitativo utilizando el TaqMan Fast Advanced Master Mix (Aplicados Biosistemas) según las instrucciones de fabricación. Se calculó el cambio de plegado sobre DCs no estimulados utilizando el método de cuantificación relativa de 2-CT [34], utilizando 18S como gen de referencia de mantenimiento. Para investigar la secreción de IL-6 por DCs de médula ósea murina, se recolectó y ensayó sobrenadante de cultivos estimulados de cuarenta horas utilizando el Mouse IL-6 DuoSet ELISA Kit (R & D Systems) siguiendo el protocolo del fabricante. Se obtuvo la secuencia completa de mRNA de CD40L en dos pasos (Fig 1). Se obtuvo una secuencia correspondiente a nucleótidos 535 a través de la cola poli-A utilizando el kit RACE de 3' y mRNA como material de partida, que se aisló de esplenocitos de rata de algodón y una secuencia de consenso de roedores como imprimación. Esta porción de la secuencia tiene la región 3' El 5' final de la proteína fue obtenido en el siguiente paso por la amplificación PCR del ADNc obtenido en el primer paso con el kit de 3' RACE y el complemento inverso del primer de la secuencia de consenso y un segundo primer de la secuencia de consenso diseñado para unirse al inicio del CD40L mRNA. El ORF 783bp codifica 260aaa seguido de un codón de parada. La comparación del gen CD40L secuenciado reveló que la secuencia de codificación crCD40L comparte 93%, 89% y 83%, identidad con hámster dorado, rata y ratón, respectivamente. A nivel de aminoácido (aa) las identidades correspondientes son 91%, 82% y 82%, Fig 2a. En los niveles de mRNA y aa, el crCD40L compartía la similitud más cercana con Peromyscus maniculatus bairdii (o ratón de venado) en 93% y 92% respectivamente. Cuando se realiza el análisis de homología de secuencias, los cúmulos de crCD40L con otros miembros de la familia Cricetidae Fig 2b. Luego examinamos los dominios funcionales en crCD40L en comparación con otros CD40L conocidos. Como se muestra en la figura 3a, el crCD40L tiene una superfamilia del factor de necrosis tumoral putativo (TNF) usando el software EZmol [35], predijimos el plegado de la proteína como se muestra en la figura 3b. La rata de algodón CD40L cDNA que hemos aislado fue una secuencia de 1104 nucleótidos con una cola poli-A La homología de la rata de algodón CD40L, tanto a nivel de aminoácidos como de ácido nucleico, es más cercana a los miembros de la familia Cricetidae (ratón y venado) que a los de la familia Muridae (rata y ratón) como se muestra en la figura 2b. Al igual que con otras proteínas CD40L conocidas, existe un dominio putativo superfamiliar del TNF, un dominio transmembrana, sitios de trimerización y sitios de unión a los receptores [36]. Los miembros de la superfamilia del TNF incluyen el TNF (TNF-alfa), el LT (linfotoxina-alfa, TNF-beta), el ligando CD40, Apo2L (TRAIL), el ligando Fas y el ligando osteoprotegerina (OPG), entre otros [37]. La superfamilia del TNF se compone de 19 ligandos y 29 receptores, en los que cada uno tiene papeles ampliamente diversificados en el cuerpo y exhibe actividad proinflamatoria, en parte mediante la activación de NF-kB [37]. Los miembros de esta familia generalmente tienen un dominio N-terminal intracelular, un segmento transmembrana corto, un tallo extracelular y un dominio extracelular globular similar al TNF de aproximadamente 150 residuos [23]. Inician la apoptosis mediante la unión a receptores relacionados, algunos de los cuales tienen dominios de muerte intracelular [38]. Estas proteínas típicamente forman complejos homo o hetero-triméricos y unen una molécula receptora alargada a lo largo de cada una de las tres hendiduras formadas por monómeros vecinos del recortador y ligando es para la unión del receptor [23, 39]. Los siete residuos conservados conocidos que constituyen la interfaz del trimer en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Además, los seis sitios de unión de receptores conservados conocidos en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Para evaluar más a fondo la secuencia deducida del crCD40L, el ORF completo de 783bp del crCD40L fue clonado en un vector del virus de la vaccinia. El constructo crCD40L fue diseñado para llevar una señal de secreción, etiqueta de histidina, y un motivo de trimerización (Fig 4a). La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresa el constructo de CD40L se realizó en células BHK21. Se utilizó Western blot con anticuerpo antihistidina (Ab) para confirmar la expresión de la construcción de la proteína CD40L Fig 4b y S2 Fig. El producto proteico resultante de 36 kDa se encontró tanto en el lisato celular como en el sobrenadante (solamente 48 horas). Dado que la expresión más alta se encontró en el lisato celular, se utilizó para una mayor purificación de la proteína. Cabe señalar que la proteína sólo se pudo detectar en condiciones de reducción. En condiciones no reductoras, la proteína no pudo ser detectada por el antihistidina Ab, incluso en el lisato celular (datos no mostrados), lo que indica que la etiqueta histidina se dobla dentro del recortador y no está disponible en la forma nativa para la purificación. La razón por la que utilizamos un sistema de expresión mamífero para producir la proteína en lugar de un sistema bacteriano es para facilitar su plegado apropiado en su estructura nativa, trimerización y glicosilación. La columna vertebral aa predice una proteína de 29 kDa, pero los estudios iniciales de la proteína CD40L sugieren una masa molecular de 39 kDa, y en la mayoría de los tipos celulares la masa molecular de CD40L es de 32-33kDa, consistente con una extensa modificación post-traducción [36]. Las células BHK21 que expresan el constructo de crCD40L fueron recolectadas y lisadas con clorhidrato de 6 M de guanidina con disminución de glutatión y sonación. El lisato fue cargado en la columna de níquel y el lavado con tampón desnaturalizante como se describe en materiales y métodos. Las proteínas unidas fueron redobladas en la columna con intercambio tampón de gradiente, para permitir un redoblamiento lento de la proteína, dado que la actividad biológica CD40L es dependiente de una configuración homotrimer [23]. La proteína unida resultante fue posteriormente eludida con imidazol. Las fracciones resultantes que mostraron un pico fueron agrupadas y dializados contra PBS. La proteína purificada fue confirmada en ELISA. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de rata de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón, se utilizó un Ab conocido por detectar CD40L de ratón para identificar la proteína crCD40L purificada. El crCD40L recombinante purificado fue utilizado como antígeno de recubrimiento de manera de gradiente de concentración, y fue detectado con un Ab generado contra el CD40L de ratón en todas las concentraciones (fig. 5). Se midió la resistencia global del complejo antígeno-anticuerpo en presencia de urea 6M [41]. La avidez del CD40L de la rata de algodón para el anticuerpo anti-mouse CD40L disminuyó en presencia de urea 6M en todas las concentraciones. Claramente, como el anticuerpo utilizado fue elevado frente a CD40L de ratón, el crCD40L es detectado por CD40L de ratón. crCD40L fue expresado en virus de vaccinia y purificado a partir de lisato celular BHK21 infectado en una columna de níquel. La proteína purificada fue detectada por ELISA utilizando un anticuerpo ratón frente a CD40L de forma dependiente del gradiente de concentración. La avidez del anticuerpo CD40L de ratón a la proteína CD40L de rata de algodón fue evaluada en presencia de urea 6M. La diferencia entre la urea no tratada y la urea 6M tratada para cada grupo se calculó utilizando la prueba t de los estudiantes p<0,001, p<0,0001 (n = 2). Los datos mostrados son un experimento representativo de tres experimentos separados donde se realizan dos réplicas técnicas (n = 2) en cada experimento. Los controles negativos de anticuerpos no primarios y sin recubrimiento dieron valores promedio de OD de 0,56 y 0,107, respectivamente. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199067.g005 La adición de tratamiento de urea debilitaría sustancialmente la interacción entre el anticuerpo y el crCD40L. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de ratas de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón con dominios funcionales similares, evaluamos la actividad biológica de la crCD40L recombinante en los DC Específicamente, se sabe que la maduración de los DC inmaduros después de la exposición al antígeno desempeña un papel crucial en su función estimulante de la inmunidad [36], mientras que se ha demostrado que los CD40L recombinantes triméricos estimulan las funciones inmunomoduladoras de la DC [42]. Cuando los CD40L afectan a los CD40 en la superficie de los DC, promueven la producción de citoquinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular y facilitan la representación cruzada de antígenos por estas células [27]. Además, los CD11c son un marcador de integración de la DC y, tras la estimulación, están regulados hacia abajo [43]. Los marcadores de adhesión intracelular CD54, junto con los marcadores coestimuladores CD40, CD80 y CD86 son todos regulados hacia arriba tras la estimulación con CD40L [44, 45]. Además, el complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d también se regula en la estimulación con CD40L [45]. Cuando se utilizó nuestro CDCD40L recombinante para estimular los DC de la médula ósea murina inmadura, se observaron resultados similares a los de la utilización de CD40L murino (tablas 1 y 2 ). El CD11c se regulaba tanto en la intensidad media de la harina (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). Las moléculas coestimuladoras CD54, CD40, CD80 y CD86 se regulaban tanto en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). El complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d se regulaba en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1), pero no en el porcentaje total de Especulamos que esto se debe a la incompatibilidad de la especie ya que estamos estimulando células de médula ósea de ratón con CD40L de rata de algodón. Sin embargo, el crCD40L fue capaz de promover la regulación de marcadores coestimuladores clave en DC inmaduros promoviendo la maduración de DC. La estrategia de gating utilizada para el análisis de citometría de flujo se proporciona en S3 Fig junto con histogramas superpuestos del marcador de adhesión intracelular y marcadores coestimuladores. La activación inducida por CD40 de la expresión génica de citoquinas en DCs por CD40L es un proceso importante en el inicio de las respuestas inmunes primarias y es crítica para la maduración de DC y la generación de respuestas de células T específicas de antígeno [46]. La IL-6 es una citocina altamente pleiotrópica en el sentido de que estimula la activación, proliferación y supervivencia de las células T, y además modifica la función y supervivencia de la DC [47] [48] [49] [49]. Se probó si el crCD40L recombinante podía inducir la expresión génica de la IL-6 (Fig 6a) y la producción de la citocina (Fig 6b) por los DC de la médula ósea murina inmadura. Los resultados indican que se observó un aumento significativo tanto en la expresión génica de la IL-6 como en la producción de citocinas en los DC de la médula ósea murina inmadura cuarenta horas después de la estimulación con el crCD40L. Colectivamente, la observación de que tanto la regulación de los marcadores de maduración superficial de las células DC inmaduras como el aumento de la expresión génica de la IL-6 y la En resumen, la rata de algodón CD40L cDNA que aislamos fue una secuencia de nucleótidos de 1104 con una cola poli-A que contenía un ORF de 783 pb que codificaba para una proteína de 260 aa. La rata de algodón recombinante CD40L fue reconocida por un Ab frente a CD40L de ratón en ELISA directa, y mostró actividad biológica al aumentar la regulación de los marcadores de maduración (CD40, CD54, CD80 y CD86), así como I-A d sobre DCs murinos de médula ósea inmaduros y además, induciendo una upregulación de los genes IL-6 y la expresión citoquina en estas células. El aislamiento de la secuencia CD40L de rata de algodón y la disponibilidad de CD40L tiene el potencial de impactar positivamente la investigación inmunológica básica y el desarrollo de vacunas, dada la importancia crítica de esta proteína en la
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¿Por qué se considera que las ratas de algodón son un fuerte modelo animal para la investigación biomédica?
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Identificación y caracterización del CD40-liganda de Sigmodon hispidushttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6063397/SHA: edf2997357501734a93c1b7e16d44e86a7d20853Autores: Russell, Marsha S.; Muralidharan, Abenaya; Larocque, Louise; Cao, Jingxin; Deschambault, Yvon; Varga, Jessie; Thulasi Raman, Sathya N.; Li, XuguangFecha: 2018-07-27DOI: 10.1371/journal.pone.0199067Licencia: cc-byAbstract: Las ratas de algodón son un modelo animal importante para estudiar enfermedades infecciosas. Han demostrado una mayor susceptibilidad a una variedad más amplia de patógenos humanos que otros roedores y son también el modelo animal de elección para las evaluaciones preclínicas de algunos candidatos a la vacuna. Sin embargo, el genoma de las ratas de algodón sigue siendo completamente secuenciado, con muchos menos genes clonados y caracterizados en comparación con otras especies de roedores. Aquí informamos de la clonación y caracterización de ligando CD40, cuyos homólogos humanos y murinos se sabe que se expresan en una gama de tipos de células que incluyen células T activadas y células B, células dendríticas, granulocitos, macrófagos y plaquetas y ejerce una amplia gama de respuestas inmunitarias. El cDNA para ratas de algodón CD40L aislado está compuesto por 1104 nucleótidos con un marco de lectura abierto (ORF) de 783bp codificación para una proteína de 260 aminoácidos. La proteína CD40L Además, demostró actividades funcionales sobre las células dendríticas inmaduras de la médula ósea mediante la regulación de marcadores de maduración superficial (CD40, CD54, CD80 y CD86), y el aumento de la expresión de genes y proteínas IL-6. La disponibilidad de identidad genética CD40L podría facilitar en gran medida la investigación mecánica sobre inmunopatía inducida por patógenos y respuestas inmunológicas eliminadas por vacunas. Texto: La rata de algodón (Sigmodon hispidus) se utilizó por primera vez en la investigación sobre la polio en la década de 1930 [1], y a lo largo del siglo pasado ha demostrado ser un excelente modelo para la investigación biomédica [2, 3, 4]. Históricamente en la investigación biomédica, el ratón ha sido explotado como modelo animal predeterminado. Esto se debe en parte a su información inmunológica y genética bien definida, su rentabilidad y su abundancia de cepas y reactivos de investigación Sin embargo, el uso de ratones como modelos para estudiar enfermedades infecciosas tiene su limitación ya que los ratones no están infectados naturalmente por la mayoría de los patógenos humanos. Por otro lado, la rata de algodón es susceptible a muchos patógenos humanos y es el modelo ideal de elección para el sarampión (paramixovirus) [5], herpes simplex (oral a11111111111111 a1111111111 a111111 a11111111 a1111111111 y oftalmológico) [6], gripe (ortomixovirus) [7, 8], VIH-1 [9], RSV (virus sincitial respiratorio) [10], adenovirus [11, 12], parainfluenza humana [13], y metapneumovirus humano [14]. Este modelo ha sido valioso para la investigación de terapia de reemplazo de genes basada en adenovirus [15, 16], y también se ha demostrado que es indispensable en la evaluación preclínica de los anticuerpos profilácticos (RespiGam 1 [17], y Synagis 1 [18]. De hecho, el modelo de rata de algodón se encontró valioso en términos de su relevancia biológica e inmunológica, se consideró innecesario probar la terapia genética basada en adenovirus y el tratamiento profiláctico Synagis 1 contra la enfermedad de VRS en primates no humanos antes de los ensayos humanos [19, 20]. Se han desarrollado varios métodos y reactivos para el análisis de respuestas inmunitarias en ratas de algodón durante la última década. Hasta la fecha, se han clonado más de 200 citocinas codificadoras de genes, quimioquinas, marcadores de superficie celular y Como resultado, el uso de ratas de algodón en estudios de patogénesis que abordan cuestiones mecánicas ha aumentado significativamente. Sin embargo, el ligando CD154 y CD40 (CD40L), sigue siendo elusivo. CD40L juega un papel crítico en la orquestación de respuestas inmunes contra patógenos. Dependiendo de la modificación post-traducción, el CD40L murino es una glucoproteína de membrana de 32-39 kDa tipo II que fue identificado inicialmente como un marcador de superficie exclusivo de células CD4 + T activadas [21, 22]. Es un miembro de la superfamilia TNF consistente en una estructura extracelular sandwichada compuesta de una hoja β, bucle α-hélice, y una hoja β, permitiendo la trimerización de CD40L, una característica adicional de la familia TNF de ligandos [23]. Desde su descubrimiento inicial, CD40L se ha demostrado que no sólo se expresa en células CD4+ T, sino en células dendríticas (DCs) [24], células B [25] y plaquetas [26]. Se ha demostrado que al interactuar con su receptor, CD40, CD40L induce efectos profundos en las células T, DCs, células B, células endoteliales, así como en muchas células de los sistemas hematopoyéticos y no hemotopoyéticos. Además, cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de los DCs, promueve la producción de citocinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular, y facilita la representación cruzada de antígenos por estas células [27], permitiendo a los DCs madurar y efectivamente inducir la activación y diferenciación de células T. Cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de las células B, promueve la formación del centro germinal, el cambio de isotipo de inmunoglobulina (Ig), la hipermutación somática para aumentar la afinidad del antígeno y, por último, la formación de células plasmáticas de larga vida y células B de memoria [28].Se han realizado varios estudios para utilizar la entrega génica de CD40L a los DCs y células tumorales para la inmunoterapia tumoral.Se encontró que la expresión de CD40L en una pequeña proporción de células tumorales era suficiente para generar una respuesta inmune antitumoral sistémica de larga duración en ratones que se demostró que dependían de linfocitos T citotóxicos [29, 30].Aquí informamos de la clonación exitosa del gen codificando CD40L de rata de algodón (crCD40L); también expresamos y purificamos el CD40L producido en células mamíferos. La caracterización adicional de la rata de algodón recombinante CD40L reveló sus actividades funcionales en la promoción de la maduración DC y la producción de citocinas. [6] [7] Las ratas de algodón de edad avanzada se obtuvieron de una colonia endogenada mantenida en Envigo (EE.UU.). Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con el Comité de Cuidado y Uso Institucional (IACUC) de Salud Canadá Comité de Cuidado de Animales de Ottawa que aprobó este estudio. Las ratas fueron alojadas 3 animales por jaula en Allentown NexGen individualmente ventiladas jaulas con acceso libre a alimentos y agua. Estas jaulas proporcionaron un espacio de 142 en 2 / 916 cm 2. El peso corporal y cualquier signo de malestar fueron monitoreados diariamente. Si se observaba algo relacionado con la salud animal, se llevaría a cabo un examen completo. Como en este estudio se aislaron células bacesas de animales sanos normales, no observamos ninguna reacción Para aislar los esplenocitos de los animales, se utilizó isoflourano para dormir a los animales por inhalación con oxígeno para la eutanasia. Los bazos de tres ratas de algodón naïve fueron removidos asépticamente y se congelaron en nitrógeno líquido. Los bazos fueron homogeneizados individualmente con un TissueLyser II (Qiagen) y ARN total extraído utilizando el kit Rneasy Mini (Qiagen) con digestión de la DNASa en la columna según el manual del usuario. El sistema RACE 3' (Life Technologies) se utilizó entonces para amplificar la porción 3' de la rata de algodón CD40L del ARN total según las instrucciones del fabricante. Un esquema del procedimiento RACE 3' utilizado se proporciona en S1 Fig. Se obtuvo un imprimador específico del gen (5'-GGACTCTATTATTGTCTACACCACAGTCACCTTCTG -3') de una secuencia de consenso alineando a la rata (Rattus norvegicus UniProt: Q9Z2V2), ratón (Mus musculus UniProt: P27548), y hámster dorado (Mesocricetus auratus NCBI Secuencia de referencia: XM_005084522.3) secuencias CD40L obtenidas del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).Tras la primera síntesis cDNA del hilo, la porción 3' de la rata de algodón CD40L mRNA fue amplificada mediante la secuencia de consenso derivada del imprimador específico del gen y el imprimador de amplificación universal abreviado con una temperatura de recocido a 56°C. La secuencia complementaria inversa de este imprimador se utilizó entonces como imprimación inversa con el imprimador delantero (5'-GATAGAAACATACACACACCACCTTCTCCCAGATC -3') para amplificar la porción de 5' de la rata de algodón CD40L mRNA con una temperatura de recocido de 57°C. Todos los fragmentos amplificados fueron secuenciados con BigDye Terminator v.3.1 Kit de secuenciación de ciclo (TermoFisher cat # 4336917). Brevemente, las muestras fueron amplificadas en un ciclo térmico PTC-200 (MJ Research) con el siguiente programa: 26 ciclos de 1°C/S a 96°C, 96°C durante 10 segundos, 1°C/S a 50°C, 50°C durante 5 segundos, 1°C/S a 60°C, 60°C durante 4 minutos. Las muestras fueron limpiadas utilizando DyeEx 2.0 Spin kit (Qiagen cat # 63204) y cargadas en un analizador genético de 3130xl (Aplicado Biosistemas). Los datos de secuenciación en bruto fueron editados por el software del instrumento (ThermoFisher 3130xl Genetic Analyzer Data Collection Software v3.0), y luego importados en GeneCodes Sequencher v4.6.1 secuenciación software para su posterior edición. Los contigs secuenciados finales se importan a NCBI BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast. cgi) para confirmar la identidad. Los dominios conservados de la Putative, interfaz de trimer, y sitios de unión de receptores se determinaron mediante la realización de un BLAST proteína estándar (algoritmo deblastp; https://blast.ncbi.nlm Las secuencias que producen alineaciones significativas fueron importadas en el software de Geneosis (Auckland, Nueva Zelanda). Se realizó la alineación múltiple como se describió anteriormente [31], con análisis filogenético usando Geneosis Pro 5.6.7. Una vez confirmada la secuencia de mRNA, se diseñó un constructo comenzando con una secuencia de kozak (5'-CACCGCCGCCAC-3'), seguido de una señal de secreción consistente en 23 aminoácidos (aa) (MLLAVLYCLLWSFQTSAGHFPRA) del péptido de señal de tirosinasa humana como se describió previamente [32]. A esto le siguen seis residuos de histidina para facilitar la purificación de proteínas. Siguiendo esta secuencia, se añadió un fragmento de 27-aa del motivo de trimerización de la fibritina T4 del bacteriofago [33] y finalmente se conectó con el marco de lectura abierto de 783bp de longitud completa (ORF) de la secuencia CD40L de la rata de algodón en la terminal C. Este constructo fue sintetizado y clonado en pUC57 (Biobasic, Markham, ON). Generación de un virus de vaccinia recombinante que expresaba la construcción de proteína CD40L de la rata de algodón utilizando un virus de doble eliminación E3L y K3L como virus parental y taterapoxvirus K3L como marcador de selección positivo (Jingxin Cao, información no publicada). Brevemente, el vector de plásmido de recombinación para la expresión del gen del constructo CD40L consiste en las secuencias de ADN de la vaccinia flanqueante homóloga dirigida al gen A45R (homólogo SOD); el gen del constructo CD40L impulsado por un promotor modificado de la vaccinia H5 (Vaccina 1996, 14:1451), y el gen del taterapoxvirus 037 impulsado por el promotor de la vaccinia K3L como marcador de selección positivo. El vector de recombinación se transfectó en un HeLa PKR knockout células infectadas con un virus de la vaccinia con genes E3L y K3L eliminados. La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresaba el CD40L se realizó en células BHK21. La expresión de la proteína CD40L Las monocapas celulares se lisaron en el tampón de la muestra y se homogeneizaron utilizando columnas QIAshredder (Qiagen). El Western blotting se realizó con gel TGX del 4 al 15% y tampón de correr Tris/Glycine/SDS (Bio-Rad Laboratories Inc.), y las muestras proteicas se transfirieron a las membranas Immobilon-FL PVDF (Millipore). La proteína se detectó con Tetra-HIS Ab (Qiagen) y antimouse de cabra IRDye-800CW (LiCor). Las membranas se desarrollaron utilizando el sistema Odyssey (LiCor). El virus de la vaccinia que transportaba el gen crCD40L se propagó en células BHK21. Las células se recolectaron y lavaron con PBS una vez y luego se lisaron con un tampón desnaturalizante (10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, 6 M hidrocloruro de guanidina, 10 mM redujo el glutatión, pH 8,0) y se interrumpieron por sonación en hielo utilizando un sonifier de Branson 150 (ThermoFisher, Waltham, MA) en el nivel 1 por dos ráfagas de 10 segundos con 1 minuto de reposo en el hielo entre. Después de la separación de los desechos celulares, el sobrenadante se añadió a un lodo de resina Ni-NTA (Qiagen, Mississauga, ON, Canadá) (10 mL de resina lecho) y se agitó a temperatura ambiente durante 30 min antes de cargar en una columna. La columna fue purificada utilizando un purificador AKTA (A El plegado se realizó en condiciones oxidativas con un gradiente de tampón de desnaturalización al tampón B (buffer B: 10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, pH 7.8) sobre 10 volúmenes de columna (CVs). La columna se lavó entonces con tres CVs de tampón B + 60 mM imidazol (pH 7.8) para eliminar la unión inespecífica. La proteína fue elucidada de la columna con tampón B + 250 mM imidazol (pH 7.8). La proteína resultante fue dializado contra PBS pH 7.5 y luego confirmada por Western blot. Las placas de 96 pocillos fueron recubiertas con CD40L de ratón recombinante (R&D Systems) o la proteína crCD40L recombinante 2ug/ml en PBS de 100μl. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado (PBS-0,1% tween-20) y luego bloqueadas con tampón de lavado 200μl/pozo bloqueante (PBS que contiene 0,1% Tween 20 y 3%IgG Free BSA) durante 1 hora a 37°C. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP de 100μl/pozo cabra (R&D Systems) 2ug/ml en tampón de bloqueo. Las placas fueron posteriormente lavadas e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP (Zymed) 100μl/pozo 3,3'5,5'-tetrametilbencidina (New England Bio Labs). La reacción se interrumpió con Stop solution (New England Bio Labs) y la absorción se leyó a 450 nm en un lector de placas BioTek Synergy 2. Las células primarias de médula ósea de ratones Balb/c (Chicago, IL) fueron descongeladas y cultivadas en un medio celular dendrítico de fabricación (Cell Biologics M7711) suplementadas con GMCSF (Cell Biologics) sin IL-4 a 4x10 5 células/pozo en un volumen de 200μl. Las células fueron tratadas con 0,5μg/ml de CD40L de ratón recombinante (Preprotech, Montreal, QC) o la proteína crCD40L recombinante a 0,5μg/ml, 5μg/ml, o 50μg/ml. Cuarenta horas después, se realizó citometría de flujo en un analizador de células LSRFortessa BD después de tinción de 2 x 10 5 células/tubo utilizando anticuerpos CD11c-PE-CF594, CD54-FITC, CD40-BV786, CD80-BV421, y CD86-BV711, todos los anticuerpos fueron adquiridos de BD Biosciences. Los espectros resultantes fueron analizados con el software FACS-Diva versión 8.0.1. Para evaluar la producción de ARN-IL-6 mRN de DCs murinos inmaduros en respuesta a la focalización por crCD40L recombinante, se realizó PCR cuantitativo en tiempo real en un sistema de detección de secuencia rápida ABI Prism 7500 (Biosistemas Aplicados). Se utilizaron kits de reactivos TaqMan (Aplicados Biosistemas) que contienen imprimaciones preestandarizadas y sondas TaqMan MGB para IL-6 y 18S que se utilizaron para normalizar los datos. El ARN total se aisló de 8x10 5 DCs de médula ósea estimulados utilizando el Mini Kit RNeasy (Qiagen) según las instrucciones de fabricación. El ARN aislado se utilizó para hacer cDNA utilizando el Sistema de Síntesis de Primera Cadena Superscript III para RT-PCR (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ADNc fue sometido a PCR cuantitativo utilizando el TaqMan Fast Advanced Master Mix (Aplicados Biosistemas) según las instrucciones de fabricación. Se calculó el cambio de plegado sobre DCs no estimulados utilizando el método de cuantificación relativa de 2-CT [34], utilizando 18S como gen de referencia de mantenimiento. Para investigar la secreción de IL-6 por DCs de médula ósea murina, se recolectó y ensayó sobrenadante de cultivos estimulados de cuarenta horas utilizando el Mouse IL-6 DuoSet ELISA Kit (R & D Systems) siguiendo el protocolo del fabricante. Se obtuvo la secuencia completa de mRNA de CD40L en dos pasos (Fig 1). Se obtuvo una secuencia correspondiente a nucleótidos 535 a través de la cola poli-A utilizando el kit RACE de 3' y mRNA como material de partida, que se aisló de esplenocitos de rata de algodón y una secuencia de consenso de roedores como imprimación. Esta porción de la secuencia tiene la región 3' El 5' final de la proteína fue obtenido en el siguiente paso por la amplificación PCR del ADNc obtenido en el primer paso con el kit de 3' RACE y el complemento inverso del primer de la secuencia de consenso y un segundo primer de la secuencia de consenso diseñado para unirse al inicio del CD40L mRNA. El ORF 783bp codifica 260aaa seguido de un codón de parada. La comparación del gen CD40L secuenciado reveló que la secuencia de codificación crCD40L comparte 93%, 89% y 83%, identidad con hámster dorado, rata y ratón, respectivamente. A nivel de aminoácido (aa) las identidades correspondientes son 91%, 82% y 82%, Fig 2a. En los niveles de mRNA y aa, el crCD40L compartía la similitud más cercana con Peromyscus maniculatus bairdii (o ratón de venado) en 93% y 92% respectivamente. Cuando se realiza el análisis de homología de secuencias, los cúmulos de crCD40L con otros miembros de la familia Cricetidae Fig 2b. Luego examinamos los dominios funcionales en crCD40L en comparación con otros CD40L conocidos. Como se muestra en la figura 3a, el crCD40L tiene una superfamilia del factor de necrosis tumoral putativo (TNF) usando el software EZmol [35], predijimos el plegado de la proteína como se muestra en la figura 3b. La rata de algodón CD40L cDNA que hemos aislado fue una secuencia de 1104 nucleótidos con una cola poli-A La homología de la rata de algodón CD40L, tanto a nivel de aminoácidos como de ácido nucleico, es más cercana a los miembros de la familia Cricetidae (ratón y venado) que a los de la familia Muridae (rata y ratón) como se muestra en la figura 2b. Al igual que con otras proteínas CD40L conocidas, existe un dominio putativo superfamiliar del TNF, un dominio transmembrana, sitios de trimerización y sitios de unión a los receptores [36]. Los miembros de la superfamilia del TNF incluyen el TNF (TNF-alfa), el LT (linfotoxina-alfa, TNF-beta), el ligando CD40, Apo2L (TRAIL), el ligando Fas y el ligando osteoprotegerina (OPG), entre otros [37]. La superfamilia del TNF se compone de 19 ligandos y 29 receptores, en los que cada uno tiene papeles ampliamente diversificados en el cuerpo y exhibe actividad proinflamatoria, en parte mediante la activación de NF-kB [37]. Los miembros de esta familia generalmente tienen un dominio N-terminal intracelular, un segmento transmembrana corto, un tallo extracelular y un dominio extracelular globular similar al TNF de aproximadamente 150 residuos [23]. Inician la apoptosis mediante la unión a receptores relacionados, algunos de los cuales tienen dominios de muerte intracelular [38]. Estas proteínas típicamente forman complejos homo o hetero-triméricos y unen una molécula receptora alargada a lo largo de cada una de las tres hendiduras formadas por monómeros vecinos del recortador y ligando es para la unión del receptor [23, 39]. Los siete residuos conservados conocidos que constituyen la interfaz del trimer en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Además, los seis sitios de unión de receptores conservados conocidos en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Para evaluar más a fondo la secuencia deducida del crCD40L, el ORF completo de 783bp del crCD40L fue clonado en un vector del virus de la vaccinia. El constructo crCD40L fue diseñado para llevar una señal de secreción, etiqueta de histidina, y un motivo de trimerización (Fig 4a). La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresa el constructo de CD40L se realizó en células BHK21. Se utilizó Western blot con anticuerpo antihistidina (Ab) para confirmar la expresión de la construcción de la proteína CD40L Fig 4b y S2 Fig. El producto proteico resultante de 36 kDa se encontró tanto en el lisato celular como en el sobrenadante (solamente 48 horas). Dado que la expresión más alta se encontró en el lisato celular, se utilizó para una mayor purificación de la proteína. Cabe señalar que la proteína sólo se pudo detectar en condiciones de reducción. En condiciones no reductoras, la proteína no pudo ser detectada por el antihistidina Ab, incluso en el lisato celular (datos no mostrados), lo que indica que la etiqueta histidina se dobla dentro del recortador y no está disponible en la forma nativa para la purificación. La razón por la que utilizamos un sistema de expresión mamífero para producir la proteína en lugar de un sistema bacteriano es para facilitar su plegado apropiado en su estructura nativa, trimerización y glicosilación. La columna vertebral aa predice una proteína de 29 kDa, pero los estudios iniciales de la proteína CD40L sugieren una masa molecular de 39 kDa, y en la mayoría de los tipos celulares la masa molecular de CD40L es de 32-33kDa, consistente con una extensa modificación post-traducción [36]. Las células BHK21 que expresan el constructo de crCD40L fueron recolectadas y lisadas con clorhidrato de 6 M de guanidina con disminución de glutatión y sonación. El lisato fue cargado en la columna de níquel y el lavado con tampón desnaturalizante como se describe en materiales y métodos. Las proteínas unidas fueron redobladas en la columna con intercambio tampón de gradiente, para permitir un redoblamiento lento de la proteína, dado que la actividad biológica CD40L es dependiente de una configuración homotrimer [23]. La proteína unida resultante fue posteriormente eludida con imidazol. Las fracciones resultantes que mostraron un pico fueron agrupadas y dializados contra PBS. La proteína purificada fue confirmada en ELISA. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de rata de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón, se utilizó un Ab conocido por detectar CD40L de ratón para identificar la proteína crCD40L purificada. El crCD40L recombinante purificado fue utilizado como antígeno de recubrimiento de manera de gradiente de concentración, y fue detectado con un Ab generado contra el CD40L de ratón en todas las concentraciones (fig. 5). Se midió la resistencia global del complejo antígeno-anticuerpo en presencia de urea 6M [41]. La avidez del CD40L de la rata de algodón para el anticuerpo anti-mouse CD40L disminuyó en presencia de urea 6M en todas las concentraciones. Claramente, como el anticuerpo utilizado fue elevado frente a CD40L de ratón, el crCD40L es detectado por CD40L de ratón. crCD40L fue expresado en virus de vaccinia y purificado a partir de lisato celular BHK21 infectado en una columna de níquel. La proteína purificada fue detectada por ELISA utilizando un anticuerpo ratón frente a CD40L de forma dependiente del gradiente de concentración. La avidez del anticuerpo CD40L de ratón a la proteína CD40L de rata de algodón fue evaluada en presencia de urea 6M. La diferencia entre la urea no tratada y la urea 6M tratada para cada grupo se calculó utilizando la prueba t de los estudiantes p<0,001, p<0,0001 (n = 2). Los datos mostrados son un experimento representativo de tres experimentos separados donde se realizan dos réplicas técnicas (n = 2) en cada experimento. Los controles negativos de anticuerpos no primarios y sin recubrimiento dieron valores promedio de OD de 0,56 y 0,107, respectivamente. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199067.g005 La adición de tratamiento de urea debilitaría sustancialmente la interacción entre el anticuerpo y el crCD40L. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de ratas de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón con dominios funcionales similares, evaluamos la actividad biológica de la crCD40L recombinante en los DC Específicamente, se sabe que la maduración de los DC inmaduros después de la exposición al antígeno desempeña un papel crucial en su función estimulante de la inmunidad [36], mientras que se ha demostrado que los CD40L recombinantes triméricos estimulan las funciones inmunomoduladoras de la DC [42]. Cuando los CD40L afectan a los CD40 en la superficie de los DC, promueven la producción de citoquinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular y facilitan la representación cruzada de antígenos por estas células [27]. Además, los CD11c son un marcador de integración de la DC y, tras la estimulación, están regulados hacia abajo [43]. Los marcadores de adhesión intracelular CD54, junto con los marcadores coestimuladores CD40, CD80 y CD86 son todos regulados hacia arriba tras la estimulación con CD40L [44, 45]. Además, el complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d también se regula en la estimulación con CD40L [45]. Cuando se utilizó nuestro CDCD40L recombinante para estimular los DC de la médula ósea murina inmadura, se observaron resultados similares a los de la utilización de CD40L murino (tablas 1 y 2 ). El CD11c se regulaba tanto en la intensidad media de la harina (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). Las moléculas coestimuladoras CD54, CD40, CD80 y CD86 se regulaban tanto en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). El complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d se regulaba en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1), pero no en el porcentaje total de Especulamos que esto se debe a la incompatibilidad de la especie ya que estamos estimulando células de médula ósea de ratón con CD40L de rata de algodón. Sin embargo, el crCD40L fue capaz de promover la regulación de marcadores coestimuladores clave en DC inmaduros promoviendo la maduración de DC. La estrategia de gating utilizada para el análisis de citometría de flujo se proporciona en S3 Fig junto con histogramas superpuestos del marcador de adhesión intracelular y marcadores coestimuladores. La activación inducida por CD40 de la expresión génica de citoquinas en DCs por CD40L es un proceso importante en el inicio de las respuestas inmunes primarias y es crítica para la maduración de DC y la generación de respuestas de células T específicas de antígeno [46]. La IL-6 es una citocina altamente pleiotrópica en el sentido de que estimula la activación, proliferación y supervivencia de las células T, y además modifica la función y supervivencia de la DC [47] [48] [49] [49]. Se probó si el crCD40L recombinante podía inducir la expresión génica de la IL-6 (Fig 6a) y la producción de la citocina (Fig 6b) por los DC de la médula ósea murina inmadura. Los resultados indican que se observó un aumento significativo tanto en la expresión génica de la IL-6 como en la producción de citocinas en los DC de la médula ósea murina inmadura cuarenta horas después de la estimulación con el crCD40L. Colectivamente, la observación de que tanto la regulación de los marcadores de maduración superficial de las células DC inmaduras como el aumento de la expresión génica de la IL-6 y la En resumen, la rata de algodón CD40L cDNA que aislamos fue una secuencia de nucleótidos de 1104 con una cola poli-A que contenía un ORF de 783 pb que codificaba para una proteína de 260 aa. La rata de algodón recombinante CD40L fue reconocida por un Ab frente a CD40L de ratón en ELISA directa, y mostró actividad biológica al aumentar la regulación de los marcadores de maduración (CD40, CD54, CD80 y CD86), así como I-A d sobre DCs murinos de médula ósea inmaduros y además, induciendo una upregulación de los genes IL-6 y la expresión citoquina en estas células. El aislamiento de la secuencia CD40L de rata de algodón y la disponibilidad de CD40L tiene el potencial de impactar positivamente la investigación inmunológica básica y el desarrollo de vacunas, dada la importancia crítica de esta proteína en la
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Identificación y caracterización del CD40-liganda de Sigmodon hispidushttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6063397/SHA: edf2997357501734a93c1b7e16d44e86a7d20853Autores: Russell, Marsha S.; Muralidharan, Abenaya; Larocque, Louise; Cao, Jingxin; Deschambault, Yvon; Varga, Jessie; Thulasi Raman, Sathya N.; Li, XuguangFecha: 2018-07-27DOI: 10.1371/journal.pone.0199067Licencia: cc-byAbstract: Las ratas de algodón son un modelo animal importante para estudiar enfermedades infecciosas. Han demostrado una mayor susceptibilidad a una variedad más amplia de patógenos humanos que otros roedores y son también el modelo animal de elección para las evaluaciones preclínicas de algunos candidatos a la vacuna. Sin embargo, el genoma de las ratas de algodón sigue siendo completamente secuenciado, con muchos menos genes clonados y caracterizados en comparación con otras especies de roedores. Aquí informamos de la clonación y caracterización de ligando CD40, cuyos homólogos humanos y murinos se sabe que se expresan en una gama de tipos de células que incluyen células T activadas y células B, células dendríticas, granulocitos, macrófagos y plaquetas y ejerce una amplia gama de respuestas inmunitarias. El cDNA para ratas de algodón CD40L aislado está compuesto por 1104 nucleótidos con un marco de lectura abierto (ORF) de 783bp codificación para una proteína de 260 aminoácidos. La proteína CD40L Además, demostró actividades funcionales sobre las células dendríticas inmaduras de la médula ósea mediante la regulación de marcadores de maduración superficial (CD40, CD54, CD80 y CD86), y el aumento de la expresión de genes y proteínas IL-6. La disponibilidad de identidad genética CD40L podría facilitar en gran medida la investigación mecánica sobre inmunopatía inducida por patógenos y respuestas inmunológicas eliminadas por vacunas. Texto: La rata de algodón (Sigmodon hispidus) se utilizó por primera vez en la investigación sobre la polio en la década de 1930 [1], y a lo largo del siglo pasado ha demostrado ser un excelente modelo para la investigación biomédica [2, 3, 4]. Históricamente en la investigación biomédica, el ratón ha sido explotado como modelo animal predeterminado. Esto se debe en parte a su información inmunológica y genética bien definida, su rentabilidad y su abundancia de cepas y reactivos de investigación Sin embargo, el uso de ratones como modelos para estudiar enfermedades infecciosas tiene su limitación ya que los ratones no están infectados naturalmente por la mayoría de los patógenos humanos. Por otro lado, la rata de algodón es susceptible a muchos patógenos humanos y es el modelo ideal de elección para el sarampión (paramixovirus) [5], herpes simplex (oral a11111111111111 a1111111111 a111111 a11111111 a1111111111 y oftalmológico) [6], gripe (ortomixovirus) [7, 8], VIH-1 [9], RSV (virus sincitial respiratorio) [10], adenovirus [11, 12], parainfluenza humana [13], y metapneumovirus humano [14]. Este modelo ha sido valioso para la investigación de terapia de reemplazo de genes basada en adenovirus [15, 16], y también se ha demostrado que es indispensable en la evaluación preclínica de los anticuerpos profilácticos (RespiGam 1 [17], y Synagis 1 [18]. De hecho, el modelo de rata de algodón se encontró valioso en términos de su relevancia biológica e inmunológica, se consideró innecesario probar la terapia genética basada en adenovirus y el tratamiento profiláctico Synagis 1 contra la enfermedad de VRS en primates no humanos antes de los ensayos humanos [19, 20]. Se han desarrollado varios métodos y reactivos para el análisis de respuestas inmunitarias en ratas de algodón durante la última década. Hasta la fecha, se han clonado más de 200 citocinas codificadoras de genes, quimioquinas, marcadores de superficie celular y Como resultado, el uso de ratas de algodón en estudios de patogénesis que abordan cuestiones mecánicas ha aumentado significativamente. Sin embargo, el ligando CD154 y CD40 (CD40L), sigue siendo elusivo. CD40L juega un papel crítico en la orquestación de respuestas inmunes contra patógenos. Dependiendo de la modificación post-traducción, el CD40L murino es una glucoproteína de membrana de 32-39 kDa tipo II que fue identificado inicialmente como un marcador de superficie exclusivo de células CD4 + T activadas [21, 22]. Es un miembro de la superfamilia TNF consistente en una estructura extracelular sandwichada compuesta de una hoja β, bucle α-hélice, y una hoja β, permitiendo la trimerización de CD40L, una característica adicional de la familia TNF de ligandos [23]. Desde su descubrimiento inicial, CD40L se ha demostrado que no sólo se expresa en células CD4+ T, sino en células dendríticas (DCs) [24], células B [25] y plaquetas [26]. Se ha demostrado que al interactuar con su receptor, CD40, CD40L induce efectos profundos en las células T, DCs, células B, células endoteliales, así como en muchas células de los sistemas hematopoyéticos y no hemotopoyéticos. Además, cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de los DCs, promueve la producción de citocinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular, y facilita la representación cruzada de antígenos por estas células [27], permitiendo a los DCs madurar y efectivamente inducir la activación y diferenciación de células T. Cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de las células B, promueve la formación del centro germinal, el cambio de isotipo de inmunoglobulina (Ig), la hipermutación somática para aumentar la afinidad del antígeno y, por último, la formación de células plasmáticas de larga vida y células B de memoria [28].Se han realizado varios estudios para utilizar la entrega génica de CD40L a los DCs y células tumorales para la inmunoterapia tumoral.Se encontró que la expresión de CD40L en una pequeña proporción de células tumorales era suficiente para generar una respuesta inmune antitumoral sistémica de larga duración en ratones que se demostró que dependían de linfocitos T citotóxicos [29, 30].Aquí informamos de la clonación exitosa del gen codificando CD40L de rata de algodón (crCD40L); también expresamos y purificamos el CD40L producido en células mamíferos. La caracterización adicional de la rata de algodón recombinante CD40L reveló sus actividades funcionales en la promoción de la maduración DC y la producción de citocinas. [6] [7] Las ratas de algodón de edad avanzada se obtuvieron de una colonia endogenada mantenida en Envigo (EE.UU.). Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con el Comité de Cuidado y Uso Institucional (IACUC) de Salud Canadá Comité de Cuidado de Animales de Ottawa que aprobó este estudio. Las ratas fueron alojadas 3 animales por jaula en Allentown NexGen individualmente ventiladas jaulas con acceso libre a alimentos y agua. Estas jaulas proporcionaron un espacio de 142 en 2 / 916 cm 2. El peso corporal y cualquier signo de malestar fueron monitoreados diariamente. Si se observaba algo relacionado con la salud animal, se llevaría a cabo un examen completo. Como en este estudio se aislaron células bacesas de animales sanos normales, no observamos ninguna reacción Para aislar los esplenocitos de los animales, se utilizó isoflourano para dormir a los animales por inhalación con oxígeno para la eutanasia. Los bazos de tres ratas de algodón naïve fueron removidos asépticamente y se congelaron en nitrógeno líquido. Los bazos fueron homogeneizados individualmente con un TissueLyser II (Qiagen) y ARN total extraído utilizando el kit Rneasy Mini (Qiagen) con digestión de la DNASa en la columna según el manual del usuario. El sistema RACE 3' (Life Technologies) se utilizó entonces para amplificar la porción 3' de la rata de algodón CD40L del ARN total según las instrucciones del fabricante. Un esquema del procedimiento RACE 3' utilizado se proporciona en S1 Fig. Se obtuvo un imprimador específico del gen (5'-GGACTCTATTATTGTCTACACCACAGTCACCTTCTG -3') de una secuencia de consenso alineando a la rata (Rattus norvegicus UniProt: Q9Z2V2), ratón (Mus musculus UniProt: P27548), y hámster dorado (Mesocricetus auratus NCBI Secuencia de referencia: XM_005084522.3) secuencias CD40L obtenidas del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).Tras la primera síntesis cDNA del hilo, la porción 3' de la rata de algodón CD40L mRNA fue amplificada mediante la secuencia de consenso derivada del imprimador específico del gen y el imprimador de amplificación universal abreviado con una temperatura de recocido a 56°C. La secuencia complementaria inversa de este imprimador se utilizó entonces como imprimación inversa con el imprimador delantero (5'-GATAGAAACATACACACACCACCTTCTCCCAGATC -3') para amplificar la porción de 5' de la rata de algodón CD40L mRNA con una temperatura de recocido de 57°C. Todos los fragmentos amplificados fueron secuenciados con BigDye Terminator v.3.1 Kit de secuenciación de ciclo (TermoFisher cat # 4336917). Brevemente, las muestras fueron amplificadas en un ciclo térmico PTC-200 (MJ Research) con el siguiente programa: 26 ciclos de 1°C/S a 96°C, 96°C durante 10 segundos, 1°C/S a 50°C, 50°C durante 5 segundos, 1°C/S a 60°C, 60°C durante 4 minutos. Las muestras fueron limpiadas utilizando DyeEx 2.0 Spin kit (Qiagen cat # 63204) y cargadas en un analizador genético de 3130xl (Aplicado Biosistemas). Los datos de secuenciación en bruto fueron editados por el software del instrumento (ThermoFisher 3130xl Genetic Analyzer Data Collection Software v3.0), y luego importados en GeneCodes Sequencher v4.6.1 secuenciación software para su posterior edición. Los contigs secuenciados finales se importan a NCBI BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast. cgi) para confirmar la identidad. Los dominios conservados de la Putative, interfaz de trimer, y sitios de unión de receptores se determinaron mediante la realización de un BLAST proteína estándar (algoritmo deblastp; https://blast.ncbi.nlm Las secuencias que producen alineaciones significativas fueron importadas en el software de Geneosis (Auckland, Nueva Zelanda). Se realizó la alineación múltiple como se describió anteriormente [31], con análisis filogenético usando Geneosis Pro 5.6.7. Una vez confirmada la secuencia de mRNA, se diseñó un constructo comenzando con una secuencia de kozak (5'-CACCGCCGCCAC-3'), seguido de una señal de secreción consistente en 23 aminoácidos (aa) (MLLAVLYCLLWSFQTSAGHFPRA) del péptido de señal de tirosinasa humana como se describió previamente [32]. A esto le siguen seis residuos de histidina para facilitar la purificación de proteínas. Siguiendo esta secuencia, se añadió un fragmento de 27-aa del motivo de trimerización de la fibritina T4 del bacteriofago [33] y finalmente se conectó con el marco de lectura abierto de 783bp de longitud completa (ORF) de la secuencia CD40L de la rata de algodón en la terminal C. Este constructo fue sintetizado y clonado en pUC57 (Biobasic, Markham, ON). Generación de un virus de vaccinia recombinante que expresaba la construcción de proteína CD40L de la rata de algodón utilizando un virus de doble eliminación E3L y K3L como virus parental y taterapoxvirus K3L como marcador de selección positivo (Jingxin Cao, información no publicada). Brevemente, el vector de plásmido de recombinación para la expresión del gen del constructo CD40L consiste en las secuencias de ADN de la vaccinia flanqueante homóloga dirigida al gen A45R (homólogo SOD); el gen del constructo CD40L impulsado por un promotor modificado de la vaccinia H5 (Vaccina 1996, 14:1451), y el gen del taterapoxvirus 037 impulsado por el promotor de la vaccinia K3L como marcador de selección positivo. El vector de recombinación se transfectó en un HeLa PKR knockout células infectadas con un virus de la vaccinia con genes E3L y K3L eliminados. La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresaba el CD40L se realizó en células BHK21. La expresión de la proteína CD40L Las monocapas celulares se lisaron en el tampón de la muestra y se homogeneizaron utilizando columnas QIAshredder (Qiagen). El Western blotting se realizó con gel TGX del 4 al 15% y tampón de correr Tris/Glycine/SDS (Bio-Rad Laboratories Inc.), y las muestras proteicas se transfirieron a las membranas Immobilon-FL PVDF (Millipore). La proteína se detectó con Tetra-HIS Ab (Qiagen) y antimouse de cabra IRDye-800CW (LiCor). Las membranas se desarrollaron utilizando el sistema Odyssey (LiCor). El virus de la vaccinia que transportaba el gen crCD40L se propagó en células BHK21. Las células se recolectaron y lavaron con PBS una vez y luego se lisaron con un tampón desnaturalizante (10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, 6 M hidrocloruro de guanidina, 10 mM redujo el glutatión, pH 8,0) y se interrumpieron por sonación en hielo utilizando un sonifier de Branson 150 (ThermoFisher, Waltham, MA) en el nivel 1 por dos ráfagas de 10 segundos con 1 minuto de reposo en el hielo entre. Después de la separación de los desechos celulares, el sobrenadante se añadió a un lodo de resina Ni-NTA (Qiagen, Mississauga, ON, Canadá) (10 mL de resina lecho) y se agitó a temperatura ambiente durante 30 min antes de cargar en una columna. La columna fue purificada utilizando un purificador AKTA (A El plegado se realizó en condiciones oxidativas con un gradiente de tampón de desnaturalización al tampón B (buffer B: 10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, pH 7.8) sobre 10 volúmenes de columna (CVs). La columna se lavó entonces con tres CVs de tampón B + 60 mM imidazol (pH 7.8) para eliminar la unión inespecífica. La proteína fue elucidada de la columna con tampón B + 250 mM imidazol (pH 7.8). La proteína resultante fue dializado contra PBS pH 7.5 y luego confirmada por Western blot. Las placas de 96 pocillos fueron recubiertas con CD40L de ratón recombinante (R&D Systems) o la proteína crCD40L recombinante 2ug/ml en PBS de 100μl. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado (PBS-0,1% tween-20) y luego bloqueadas con tampón de lavado 200μl/pozo bloqueante (PBS que contiene 0,1% Tween 20 y 3%IgG Free BSA) durante 1 hora a 37°C. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP de 100μl/pozo cabra (R&D Systems) 2ug/ml en tampón de bloqueo. Las placas fueron posteriormente lavadas e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP (Zymed) 100μl/pozo 3,3'5,5'-tetrametilbencidina (New England Bio Labs). La reacción se interrumpió con Stop solution (New England Bio Labs) y la absorción se leyó a 450 nm en un lector de placas BioTek Synergy 2. Las células primarias de médula ósea de ratones Balb/c (Chicago, IL) fueron descongeladas y cultivadas en un medio celular dendrítico de fabricación (Cell Biologics M7711) suplementadas con GMCSF (Cell Biologics) sin IL-4 a 4x10 5 células/pozo en un volumen de 200μl. Las células fueron tratadas con 0,5μg/ml de CD40L de ratón recombinante (Preprotech, Montreal, QC) o la proteína crCD40L recombinante a 0,5μg/ml, 5μg/ml, o 50μg/ml. Cuarenta horas después, se realizó citometría de flujo en un analizador de células LSRFortessa BD después de tinción de 2 x 10 5 células/tubo utilizando anticuerpos CD11c-PE-CF594, CD54-FITC, CD40-BV786, CD80-BV421, y CD86-BV711, todos los anticuerpos fueron adquiridos de BD Biosciences. Los espectros resultantes fueron analizados con el software FACS-Diva versión 8.0.1. Para evaluar la producción de ARN-IL-6 mRN de DCs murinos inmaduros en respuesta a la focalización por crCD40L recombinante, se realizó PCR cuantitativo en tiempo real en un sistema de detección de secuencia rápida ABI Prism 7500 (Biosistemas Aplicados). Se utilizaron kits de reactivos TaqMan (Aplicados Biosistemas) que contienen imprimaciones preestandarizadas y sondas TaqMan MGB para IL-6 y 18S que se utilizaron para normalizar los datos. El ARN total se aisló de 8x10 5 DCs de médula ósea estimulados utilizando el Mini Kit RNeasy (Qiagen) según las instrucciones de fabricación. El ARN aislado se utilizó para hacer cDNA utilizando el Sistema de Síntesis de Primera Cadena Superscript III para RT-PCR (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ADNc fue sometido a PCR cuantitativo utilizando el TaqMan Fast Advanced Master Mix (Aplicados Biosistemas) según las instrucciones de fabricación. Se calculó el cambio de plegado sobre DCs no estimulados utilizando el método de cuantificación relativa de 2-CT [34], utilizando 18S como gen de referencia de mantenimiento. Para investigar la secreción de IL-6 por DCs de médula ósea murina, se recolectó y ensayó sobrenadante de cultivos estimulados de cuarenta horas utilizando el Mouse IL-6 DuoSet ELISA Kit (R & D Systems) siguiendo el protocolo del fabricante. Se obtuvo la secuencia completa de mRNA de CD40L en dos pasos (Fig 1). Se obtuvo una secuencia correspondiente a nucleótidos 535 a través de la cola poli-A utilizando el kit RACE de 3' y mRNA como material de partida, que se aisló de esplenocitos de rata de algodón y una secuencia de consenso de roedores como imprimación. Esta porción de la secuencia tiene la región 3' El 5' final de la proteína fue obtenido en el siguiente paso por la amplificación PCR del ADNc obtenido en el primer paso con el kit de 3' RACE y el complemento inverso del primer de la secuencia de consenso y un segundo primer de la secuencia de consenso diseñado para unirse al inicio del CD40L mRNA. El ORF 783bp codifica 260aaa seguido de un codón de parada. La comparación del gen CD40L secuenciado reveló que la secuencia de codificación crCD40L comparte 93%, 89% y 83%, identidad con hámster dorado, rata y ratón, respectivamente. A nivel de aminoácido (aa) las identidades correspondientes son 91%, 82% y 82%, Fig 2a. En los niveles de mRNA y aa, el crCD40L compartía la similitud más cercana con Peromyscus maniculatus bairdii (o ratón de venado) en 93% y 92% respectivamente. Cuando se realiza el análisis de homología de secuencias, los cúmulos de crCD40L con otros miembros de la familia Cricetidae Fig 2b. Luego examinamos los dominios funcionales en crCD40L en comparación con otros CD40L conocidos. Como se muestra en la figura 3a, el crCD40L tiene una superfamilia del factor de necrosis tumoral putativo (TNF) usando el software EZmol [35], predijimos el plegado de la proteína como se muestra en la figura 3b. La rata de algodón CD40L cDNA que hemos aislado fue una secuencia de 1104 nucleótidos con una cola poli-A La homología de la rata de algodón CD40L, tanto a nivel de aminoácidos como de ácido nucleico, es más cercana a los miembros de la familia Cricetidae (ratón y venado) que a los de la familia Muridae (rata y ratón) como se muestra en la figura 2b. Al igual que con otras proteínas CD40L conocidas, existe un dominio putativo superfamiliar del TNF, un dominio transmembrana, sitios de trimerización y sitios de unión a los receptores [36]. Los miembros de la superfamilia del TNF incluyen el TNF (TNF-alfa), el LT (linfotoxina-alfa, TNF-beta), el ligando CD40, Apo2L (TRAIL), el ligando Fas y el ligando osteoprotegerina (OPG), entre otros [37]. La superfamilia del TNF se compone de 19 ligandos y 29 receptores, en los que cada uno tiene papeles ampliamente diversificados en el cuerpo y exhibe actividad proinflamatoria, en parte mediante la activación de NF-kB [37]. Los miembros de esta familia generalmente tienen un dominio N-terminal intracelular, un segmento transmembrana corto, un tallo extracelular y un dominio extracelular globular similar al TNF de aproximadamente 150 residuos [23]. Inician la apoptosis mediante la unión a receptores relacionados, algunos de los cuales tienen dominios de muerte intracelular [38]. Estas proteínas típicamente forman complejos homo o hetero-triméricos y unen una molécula receptora alargada a lo largo de cada una de las tres hendiduras formadas por monómeros vecinos del recortador y ligando es para la unión del receptor [23, 39]. Los siete residuos conservados conocidos que constituyen la interfaz del trimer en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Además, los seis sitios de unión de receptores conservados conocidos en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Para evaluar más a fondo la secuencia deducida del crCD40L, el ORF completo de 783bp del crCD40L fue clonado en un vector del virus de la vaccinia. El constructo crCD40L fue diseñado para llevar una señal de secreción, etiqueta de histidina, y un motivo de trimerización (Fig 4a). La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresa el constructo de CD40L se realizó en células BHK21. Se utilizó Western blot con anticuerpo antihistidina (Ab) para confirmar la expresión de la construcción de la proteína CD40L Fig 4b y S2 Fig. El producto proteico resultante de 36 kDa se encontró tanto en el lisato celular como en el sobrenadante (solamente 48 horas). Dado que la expresión más alta se encontró en el lisato celular, se utilizó para una mayor purificación de la proteína. Cabe señalar que la proteína sólo se pudo detectar en condiciones de reducción. En condiciones no reductoras, la proteína no pudo ser detectada por el antihistidina Ab, incluso en el lisato celular (datos no mostrados), lo que indica que la etiqueta histidina se dobla dentro del recortador y no está disponible en la forma nativa para la purificación. La razón por la que utilizamos un sistema de expresión mamífero para producir la proteína en lugar de un sistema bacteriano es para facilitar su plegado apropiado en su estructura nativa, trimerización y glicosilación. La columna vertebral aa predice una proteína de 29 kDa, pero los estudios iniciales de la proteína CD40L sugieren una masa molecular de 39 kDa, y en la mayoría de los tipos celulares la masa molecular de CD40L es de 32-33kDa, consistente con una extensa modificación post-traducción [36]. Las células BHK21 que expresan el constructo de crCD40L fueron recolectadas y lisadas con clorhidrato de 6 M de guanidina con disminución de glutatión y sonación. El lisato fue cargado en la columna de níquel y el lavado con tampón desnaturalizante como se describe en materiales y métodos. Las proteínas unidas fueron redobladas en la columna con intercambio tampón de gradiente, para permitir un redoblamiento lento de la proteína, dado que la actividad biológica CD40L es dependiente de una configuración homotrimer [23]. La proteína unida resultante fue posteriormente eludida con imidazol. Las fracciones resultantes que mostraron un pico fueron agrupadas y dializados contra PBS. La proteína purificada fue confirmada en ELISA. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de rata de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón, se utilizó un Ab conocido por detectar CD40L de ratón para identificar la proteína crCD40L purificada. El crCD40L recombinante purificado fue utilizado como antígeno de recubrimiento de manera de gradiente de concentración, y fue detectado con un Ab generado contra el CD40L de ratón en todas las concentraciones (fig. 5). Se midió la resistencia global del complejo antígeno-anticuerpo en presencia de urea 6M [41]. La avidez del CD40L de la rata de algodón para el anticuerpo anti-mouse CD40L disminuyó en presencia de urea 6M en todas las concentraciones. Claramente, como el anticuerpo utilizado fue elevado frente a CD40L de ratón, el crCD40L es detectado por CD40L de ratón. crCD40L fue expresado en virus de vaccinia y purificado a partir de lisato celular BHK21 infectado en una columna de níquel. La proteína purificada fue detectada por ELISA utilizando un anticuerpo ratón frente a CD40L de forma dependiente del gradiente de concentración. La avidez del anticuerpo CD40L de ratón a la proteína CD40L de rata de algodón fue evaluada en presencia de urea 6M. La diferencia entre la urea no tratada y la urea 6M tratada para cada grupo se calculó utilizando la prueba t de los estudiantes p<0,001, p<0,0001 (n = 2). Los datos mostrados son un experimento representativo de tres experimentos separados donde se realizan dos réplicas técnicas (n = 2) en cada experimento. Los controles negativos de anticuerpos no primarios y sin recubrimiento dieron valores promedio de OD de 0,56 y 0,107, respectivamente. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199067.g005 La adición de tratamiento de urea debilitaría sustancialmente la interacción entre el anticuerpo y el crCD40L. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de ratas de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón con dominios funcionales similares, evaluamos la actividad biológica de la crCD40L recombinante en los DC Específicamente, se sabe que la maduración de los DC inmaduros después de la exposición al antígeno desempeña un papel crucial en su función estimulante de la inmunidad [36], mientras que se ha demostrado que los CD40L recombinantes triméricos estimulan las funciones inmunomoduladoras de la DC [42]. Cuando los CD40L afectan a los CD40 en la superficie de los DC, promueven la producción de citoquinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular y facilitan la representación cruzada de antígenos por estas células [27]. Además, los CD11c son un marcador de integración de la DC y, tras la estimulación, están regulados hacia abajo [43]. Los marcadores de adhesión intracelular CD54, junto con los marcadores coestimuladores CD40, CD80 y CD86 son todos regulados hacia arriba tras la estimulación con CD40L [44, 45]. Además, el complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d también se regula en la estimulación con CD40L [45]. Cuando se utilizó nuestro CDCD40L recombinante para estimular los DC de la médula ósea murina inmadura, se observaron resultados similares a los de la utilización de CD40L murino (tablas 1 y 2 ). El CD11c se regulaba tanto en la intensidad media de la harina (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). Las moléculas coestimuladoras CD54, CD40, CD80 y CD86 se regulaban tanto en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). El complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d se regulaba en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1), pero no en el porcentaje total de Especulamos que esto se debe a la incompatibilidad de la especie ya que estamos estimulando células de médula ósea de ratón con CD40L de rata de algodón. Sin embargo, el crCD40L fue capaz de promover la regulación de marcadores coestimuladores clave en DC inmaduros promoviendo la maduración de DC. La estrategia de gating utilizada para el análisis de citometría de flujo se proporciona en S3 Fig junto con histogramas superpuestos del marcador de adhesión intracelular y marcadores coestimuladores. La activación inducida por CD40 de la expresión génica de citoquinas en DCs por CD40L es un proceso importante en el inicio de las respuestas inmunes primarias y es crítica para la maduración de DC y la generación de respuestas de células T específicas de antígeno [46]. La IL-6 es una citocina altamente pleiotrópica en el sentido de que estimula la activación, proliferación y supervivencia de las células T, y además modifica la función y supervivencia de la DC [47] [48] [49] [49]. Se probó si el crCD40L recombinante podía inducir la expresión génica de la IL-6 (Fig 6a) y la producción de la citocina (Fig 6b) por los DC de la médula ósea murina inmadura. Los resultados indican que se observó un aumento significativo tanto en la expresión génica de la IL-6 como en la producción de citocinas en los DC de la médula ósea murina inmadura cuarenta horas después de la estimulación con el crCD40L. Colectivamente, la observación de que tanto la regulación de los marcadores de maduración superficial de las células DC inmaduras como el aumento de la expresión génica de la IL-6 y la En resumen, la rata de algodón CD40L cDNA que aislamos fue una secuencia de nucleótidos de 1104 con una cola poli-A que contenía un ORF de 783 pb que codificaba para una proteína de 260 aa. La rata de algodón recombinante CD40L fue reconocida por un Ab frente a CD40L de ratón en ELISA directa, y mostró actividad biológica al aumentar la regulación de los marcadores de maduración (CD40, CD54, CD80 y CD86), así como I-A d sobre DCs murinos de médula ósea inmaduros y además, induciendo una upregulación de los genes IL-6 y la expresión citoquina en estas células. El aislamiento de la secuencia CD40L de rata de algodón y la disponibilidad de CD40L tiene el potencial de impactar positivamente la investigación inmunológica básica y el desarrollo de vacunas, dada la importancia crítica de esta proteína en la
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¿Cuál es el efecto de CD40L en las células dendríticas?
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Identificación y caracterización del CD40-liganda de Sigmodon hispidushttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6063397/SHA: edf2997357501734a93c1b7e16d44e86a7d20853Autores: Russell, Marsha S.; Muralidharan, Abenaya; Larocque, Louise; Cao, Jingxin; Deschambault, Yvon; Varga, Jessie; Thulasi Raman, Sathya N.; Li, XuguangFecha: 2018-07-27DOI: 10.1371/journal.pone.0199067Licencia: cc-byAbstract: Las ratas de algodón son un modelo animal importante para estudiar enfermedades infecciosas. Han demostrado una mayor susceptibilidad a una variedad más amplia de patógenos humanos que otros roedores y son también el modelo animal de elección para las evaluaciones preclínicas de algunos candidatos a la vacuna. Sin embargo, el genoma de las ratas de algodón sigue siendo completamente secuenciado, con muchos menos genes clonados y caracterizados en comparación con otras especies de roedores. Aquí informamos de la clonación y caracterización de ligando CD40, cuyos homólogos humanos y murinos se sabe que se expresan en una gama de tipos de células que incluyen células T activadas y células B, células dendríticas, granulocitos, macrófagos y plaquetas y ejerce una amplia gama de respuestas inmunitarias. El cDNA para ratas de algodón CD40L aislado está compuesto por 1104 nucleótidos con un marco de lectura abierto (ORF) de 783bp codificación para una proteína de 260 aminoácidos. La proteína CD40L Además, demostró actividades funcionales sobre las células dendríticas inmaduras de la médula ósea mediante la regulación de marcadores de maduración superficial (CD40, CD54, CD80 y CD86), y el aumento de la expresión de genes y proteínas IL-6. La disponibilidad de identidad genética CD40L podría facilitar en gran medida la investigación mecánica sobre inmunopatía inducida por patógenos y respuestas inmunológicas eliminadas por vacunas. Texto: La rata de algodón (Sigmodon hispidus) se utilizó por primera vez en la investigación sobre la polio en la década de 1930 [1], y a lo largo del siglo pasado ha demostrado ser un excelente modelo para la investigación biomédica [2, 3, 4]. Históricamente en la investigación biomédica, el ratón ha sido explotado como modelo animal predeterminado. Esto se debe en parte a su información inmunológica y genética bien definida, su rentabilidad y su abundancia de cepas y reactivos de investigación Sin embargo, el uso de ratones como modelos para estudiar enfermedades infecciosas tiene su limitación ya que los ratones no están infectados naturalmente por la mayoría de los patógenos humanos. Por otro lado, la rata de algodón es susceptible a muchos patógenos humanos y es el modelo ideal de elección para el sarampión (paramixovirus) [5], herpes simplex (oral a11111111111111 a1111111111 a111111 a11111111 a1111111111 y oftalmológico) [6], gripe (ortomixovirus) [7, 8], VIH-1 [9], RSV (virus sincitial respiratorio) [10], adenovirus [11, 12], parainfluenza humana [13], y metapneumovirus humano [14]. Este modelo ha sido valioso para la investigación de terapia de reemplazo de genes basada en adenovirus [15, 16], y también se ha demostrado que es indispensable en la evaluación preclínica de los anticuerpos profilácticos (RespiGam 1 [17], y Synagis 1 [18]. De hecho, el modelo de rata de algodón se encontró valioso en términos de su relevancia biológica e inmunológica, se consideró innecesario probar la terapia genética basada en adenovirus y el tratamiento profiláctico Synagis 1 contra la enfermedad de VRS en primates no humanos antes de los ensayos humanos [19, 20]. Se han desarrollado varios métodos y reactivos para el análisis de respuestas inmunitarias en ratas de algodón durante la última década. Hasta la fecha, se han clonado más de 200 citocinas codificadoras de genes, quimioquinas, marcadores de superficie celular y Como resultado, el uso de ratas de algodón en estudios de patogénesis que abordan cuestiones mecánicas ha aumentado significativamente. Sin embargo, el ligando CD154 y CD40 (CD40L), sigue siendo elusivo. CD40L juega un papel crítico en la orquestación de respuestas inmunes contra patógenos. Dependiendo de la modificación post-traducción, el CD40L murino es una glucoproteína de membrana de 32-39 kDa tipo II que fue identificado inicialmente como un marcador de superficie exclusivo de células CD4 + T activadas [21, 22]. Es un miembro de la superfamilia TNF consistente en una estructura extracelular sandwichada compuesta de una hoja β, bucle α-hélice, y una hoja β, permitiendo la trimerización de CD40L, una característica adicional de la familia TNF de ligandos [23]. Desde su descubrimiento inicial, CD40L se ha demostrado que no sólo se expresa en células CD4+ T, sino en células dendríticas (DCs) [24], células B [25] y plaquetas [26]. Se ha demostrado que al interactuar con su receptor, CD40, CD40L induce efectos profundos en las células T, DCs, células B, células endoteliales, así como en muchas células de los sistemas hematopoyéticos y no hemotopoyéticos. Además, cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de los DCs, promueve la producción de citocinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular, y facilita la representación cruzada de antígenos por estas células [27], permitiendo a los DCs madurar y efectivamente inducir la activación y diferenciación de células T. Cuando CD40L afecta a CD40 en la superficie de las células B, promueve la formación del centro germinal, el cambio de isotipo de inmunoglobulina (Ig), la hipermutación somática para aumentar la afinidad del antígeno y, por último, la formación de células plasmáticas de larga vida y células B de memoria [28].Se han realizado varios estudios para utilizar la entrega génica de CD40L a los DCs y células tumorales para la inmunoterapia tumoral.Se encontró que la expresión de CD40L en una pequeña proporción de células tumorales era suficiente para generar una respuesta inmune antitumoral sistémica de larga duración en ratones que se demostró que dependían de linfocitos T citotóxicos [29, 30].Aquí informamos de la clonación exitosa del gen codificando CD40L de rata de algodón (crCD40L); también expresamos y purificamos el CD40L producido en células mamíferos. La caracterización adicional de la rata de algodón recombinante CD40L reveló sus actividades funcionales en la promoción de la maduración DC y la producción de citocinas. [6] [7] Las ratas de algodón de edad avanzada se obtuvieron de una colonia endogenada mantenida en Envigo (EE.UU.). Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con el Comité de Cuidado y Uso Institucional (IACUC) de Salud Canadá Comité de Cuidado de Animales de Ottawa que aprobó este estudio. Las ratas fueron alojadas 3 animales por jaula en Allentown NexGen individualmente ventiladas jaulas con acceso libre a alimentos y agua. Estas jaulas proporcionaron un espacio de 142 en 2 / 916 cm 2. El peso corporal y cualquier signo de malestar fueron monitoreados diariamente. Si se observaba algo relacionado con la salud animal, se llevaría a cabo un examen completo. Como en este estudio se aislaron células bacesas de animales sanos normales, no observamos ninguna reacción Para aislar los esplenocitos de los animales, se utilizó isoflourano para dormir a los animales por inhalación con oxígeno para la eutanasia. Los bazos de tres ratas de algodón naïve fueron removidos asépticamente y se congelaron en nitrógeno líquido. Los bazos fueron homogeneizados individualmente con un TissueLyser II (Qiagen) y ARN total extraído utilizando el kit Rneasy Mini (Qiagen) con digestión de la DNASa en la columna según el manual del usuario. El sistema RACE 3' (Life Technologies) se utilizó entonces para amplificar la porción 3' de la rata de algodón CD40L del ARN total según las instrucciones del fabricante. Un esquema del procedimiento RACE 3' utilizado se proporciona en S1 Fig. Se obtuvo un imprimador específico del gen (5'-GGACTCTATTATTGTCTACACCACAGTCACCTTCTG -3') de una secuencia de consenso alineando a la rata (Rattus norvegicus UniProt: Q9Z2V2), ratón (Mus musculus UniProt: P27548), y hámster dorado (Mesocricetus auratus NCBI Secuencia de referencia: XM_005084522.3) secuencias CD40L obtenidas del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI).Tras la primera síntesis cDNA del hilo, la porción 3' de la rata de algodón CD40L mRNA fue amplificada mediante la secuencia de consenso derivada del imprimador específico del gen y el imprimador de amplificación universal abreviado con una temperatura de recocido a 56°C. La secuencia complementaria inversa de este imprimador se utilizó entonces como imprimación inversa con el imprimador delantero (5'-GATAGAAACATACACACACCACCTTCTCCCAGATC -3') para amplificar la porción de 5' de la rata de algodón CD40L mRNA con una temperatura de recocido de 57°C. Todos los fragmentos amplificados fueron secuenciados con BigDye Terminator v.3.1 Kit de secuenciación de ciclo (TermoFisher cat # 4336917). Brevemente, las muestras fueron amplificadas en un ciclo térmico PTC-200 (MJ Research) con el siguiente programa: 26 ciclos de 1°C/S a 96°C, 96°C durante 10 segundos, 1°C/S a 50°C, 50°C durante 5 segundos, 1°C/S a 60°C, 60°C durante 4 minutos. Las muestras fueron limpiadas utilizando DyeEx 2.0 Spin kit (Qiagen cat # 63204) y cargadas en un analizador genético de 3130xl (Aplicado Biosistemas). Los datos de secuenciación en bruto fueron editados por el software del instrumento (ThermoFisher 3130xl Genetic Analyzer Data Collection Software v3.0), y luego importados en GeneCodes Sequencher v4.6.1 secuenciación software para su posterior edición. Los contigs secuenciados finales se importan a NCBI BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast. cgi) para confirmar la identidad. Los dominios conservados de la Putative, interfaz de trimer, y sitios de unión de receptores se determinaron mediante la realización de un BLAST proteína estándar (algoritmo deblastp; https://blast.ncbi.nlm Las secuencias que producen alineaciones significativas fueron importadas en el software de Geneosis (Auckland, Nueva Zelanda). Se realizó la alineación múltiple como se describió anteriormente [31], con análisis filogenético usando Geneosis Pro 5.6.7. Una vez confirmada la secuencia de mRNA, se diseñó un constructo comenzando con una secuencia de kozak (5'-CACCGCCGCCAC-3'), seguido de una señal de secreción consistente en 23 aminoácidos (aa) (MLLAVLYCLLWSFQTSAGHFPRA) del péptido de señal de tirosinasa humana como se describió previamente [32]. A esto le siguen seis residuos de histidina para facilitar la purificación de proteínas. Siguiendo esta secuencia, se añadió un fragmento de 27-aa del motivo de trimerización de la fibritina T4 del bacteriofago [33] y finalmente se conectó con el marco de lectura abierto de 783bp de longitud completa (ORF) de la secuencia CD40L de la rata de algodón en la terminal C. Este constructo fue sintetizado y clonado en pUC57 (Biobasic, Markham, ON). Generación de un virus de vaccinia recombinante que expresaba la construcción de proteína CD40L de la rata de algodón utilizando un virus de doble eliminación E3L y K3L como virus parental y taterapoxvirus K3L como marcador de selección positivo (Jingxin Cao, información no publicada). Brevemente, el vector de plásmido de recombinación para la expresión del gen del constructo CD40L consiste en las secuencias de ADN de la vaccinia flanqueante homóloga dirigida al gen A45R (homólogo SOD); el gen del constructo CD40L impulsado por un promotor modificado de la vaccinia H5 (Vaccina 1996, 14:1451), y el gen del taterapoxvirus 037 impulsado por el promotor de la vaccinia K3L como marcador de selección positivo. El vector de recombinación se transfectó en un HeLa PKR knockout células infectadas con un virus de la vaccinia con genes E3L y K3L eliminados. La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresaba el CD40L se realizó en células BHK21. La expresión de la proteína CD40L Las monocapas celulares se lisaron en el tampón de la muestra y se homogeneizaron utilizando columnas QIAshredder (Qiagen). El Western bloting se realizó con gel TGX del 4 al 15% y tampón de correr Tris/Glycine/SDS (Bio-Rad Laboratories Inc.), y las muestras proteicas se transfirieron a las membranas Immobilon-FL PVDF (Millipore). La proteína se detectó con Tetra-HIS Ab (Qiagen) y antimouse de cabra IRDye-800CW (LiCor). Las membranas se desarrollaron utilizando el sistema Odyssey (LiCor). El virus de la vaccinia que transportaba el gen crCD40L se propagó en células BHK21. Las células se recolectaron y lavaron con PBS una vez y luego se lisaron con un tampón desnaturalizante (10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, 6 M hidrocloruro de guanidina, 10 mM redujo el glutatión, pH 8,0) y se interrumpieron por sonación en hielo utilizando un sonifier de Branson 150 (ThermoFisher, Waltham, MA) en el nivel 1 por dos ráfagas de 10 segundos con 1 minuto de reposo en el hielo entre. Después de la separación de los desechos celulares, el sobrenadante se añadió a un lodo de resina Ni-NTA (Qiagen, Mississauga, ON, Canadá) (10 mL de resina lecho) y se agitó a temperatura ambiente durante 30 min antes de cargar en una columna. La columna fue purificada utilizando un purificador AKTA (A El plegado se realizó en condiciones oxidativas con un gradiente de tampón de desnaturalización al tampón B (buffer B: 10 mM Tris-HCl, 100 mM fosfato sódico, pH 7.8) sobre 10 volúmenes de columna (CVs). La columna se lavó entonces con tres CVs de tampón B + 60 mM imidazol (pH 7.8) para eliminar la unión inespecífica. La proteína fue elucidada de la columna con tampón B + 250 mM imidazol (pH 7.8). La proteína resultante fue dializado contra PBS pH 7.5 y luego confirmada por Western blot. Las placas de 96 pocillos fueron recubiertas con CD40L de ratón recombinante (R&D Systems) o la proteína crCD40L recombinante 2ug/ml en PBS de 100μl. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado (PBS-0,1% tween-20) y luego bloqueadas con tampón de lavado 200μl/pozo bloqueante (PBS que contiene 0,1% Tween 20 y 3%IgG Free BSA) durante 1 hora a 37°C. Las placas fueron lavadas con tampón de lavado e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP de 100μl/pozo cabra (R&D Systems) 2ug/ml en tampón de bloqueo. Las placas fueron posteriormente lavadas e incubadas a 37°C durante 1 hora con conjugado anticabra IgG HRP (Zymed) 100μl/pozo 3,3'5,5'-tetrametilbencidina (New England Bio Labs). La reacción se interrumpió con Stop solution (New England Bio Labs) y la absorción se leyó a 450 nm en un lector de placas BioTek Synergy 2. Las células primarias de médula ósea de ratones Balb/c (Chicago, IL) fueron descongeladas y cultivadas en un medio celular dendrítico de fabricación (Cell Biologics M7711) suplementadas con GMCSF (Cell Biologics) sin IL-4 a 4x10 5 células/pozo en un volumen de 200μl. Las células fueron tratadas con 0,5μg/ml de CD40L de ratón recombinante (Preprotech, Montreal, QC) o la proteína crCD40L recombinante a 0,5μg/ml, 5μg/ml, o 50μg/ml. Cuarenta horas después, se realizó citometría de flujo en un analizador de células LSRFortessa BD después de tinción de 2 x 10 5 células/tubo utilizando anticuerpos CD11c-PE-CF594, CD54-FITC, CD40-BV786, CD80-BV421, y CD86-BV711, todos los anticuerpos fueron adquiridos de BD Biosciences. Los espectros resultantes fueron analizados con el software FACS-Diva versión 8.0.1. Para evaluar la producción de ARN-IL-6 mRN de DCs murinos inmaduros en respuesta a la focalización por crCD40L recombinante, se realizó PCR cuantitativo en tiempo real en un sistema de detección de secuencia rápida ABI Prism 7500 (Biosistemas Aplicados). Se utilizaron kits de reactivos TaqMan (Aplicados Biosistemas) que contienen imprimaciones preestandarizadas y sondas TaqMan MGB para IL-6 y 18S que se utilizaron para normalizar los datos. El ARN total se aisló de 8x10 5 DCs de médula ósea estimulados utilizando el Mini Kit RNeasy (Qiagen) según las instrucciones de fabricación. El ARN aislado se utilizó para hacer cDNA utilizando el Sistema de Síntesis de Primera Cadena Superscript III para RT-PCR (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ADNc fue sometido a PCR cuantitativo utilizando el TaqMan Fast Advanced Master Mix (Aplicados Biosistemas) según las instrucciones de fabricación. Se calculó el cambio de plegado sobre DCs no estimulados utilizando el método de cuantificación relativa de 2-CT [34], utilizando 18S como gen de referencia de mantenimiento. Para investigar la secreción de IL-6 por DCs de médula ósea murina, se recolectó y ensayó sobrenadante de cultivos estimulados de cuarenta horas utilizando el Mouse IL-6 DuoSet ELISA Kit (R & D Systems) siguiendo el protocolo del fabricante. Se obtuvo la secuencia completa de mRNA de CD40L en dos pasos (Fig 1). Se obtuvo una secuencia correspondiente a nucleótidos 535 a través de la cola poli-A utilizando el kit RACE de 3' y mRNA como material de partida, que se aisló de esplenocitos de rata de algodón y una secuencia de consenso de roedores como imprimación. Esta porción de la secuencia tiene la región 3' El 5' final de la proteína fue obtenido en el siguiente paso por la amplificación PCR del ADNc obtenido en el primer paso con el kit de 3' RACE y el complemento inverso del primer de la secuencia de consenso y un segundo primer de la secuencia de consenso diseñado para unirse al inicio del CD40L mRNA. El ORF 783bp codifica 260aaa seguido de un codón de parada. La comparación del gen CD40L secuenciado reveló que la secuencia de codificación crCD40L comparte 93%, 89% y 83%, identidad con hámster dorado, rata y ratón, respectivamente. A nivel de aminoácido (aa) las identidades correspondientes son 91%, 82% y 82%, Fig 2a. En los niveles de mRNA y aa, el crCD40L compartía la similitud más cercana con Peromyscus maniculatus bairdii (o ratón de venado) en 93% y 92% respectivamente. Cuando se realiza el análisis de homología de secuencias, los cúmulos de crCD40L con otros miembros de la familia Cricetidae Fig 2b. Luego examinamos los dominios funcionales en crCD40L en comparación con otros CD40L conocidos. Como se muestra en la figura 3a, el crCD40L tiene una superfamilia del factor de necrosis tumoral putativo (TNF) usando el software EZmol [35], predijimos el plegado de la proteína como se muestra en la figura 3b. La rata de algodón CD40L cDNA que hemos aislado fue una secuencia de 1104 nucleótidos con una cola poli-A La homología de la rata de algodón CD40L, tanto a nivel de aminoácidos como de ácido nucleico, es más cercana a los miembros de la familia Cricetidae (ratón y venado) que a los de la familia Muridae (rata y ratón) como se muestra en la figura 2b. Al igual que con otras proteínas CD40L conocidas, existe un dominio putativo superfamiliar del TNF, un dominio transmembrana, sitios de trimerización y sitios de unión a los receptores [36]. Los miembros de la superfamilia del TNF incluyen el TNF (TNF-alfa), el LT (linfotoxina-alfa, TNF-beta), el ligando CD40, Apo2L (TRAIL), el ligando Fas y el ligando osteoprotegerina (OPG), entre otros [37]. La superfamilia del TNF se compone de 19 ligandos y 29 receptores, en los que cada uno tiene papeles ampliamente diversificados en el cuerpo y exhibe actividad proinflamatoria, en parte mediante la activación de NF-kB [37]. Los miembros de esta familia generalmente tienen un dominio N-terminal intracelular, un segmento transmembrana corto, un tallo extracelular y un dominio extracelular globular similar al TNF de aproximadamente 150 residuos [23]. Inician la apoptosis mediante la unión a receptores relacionados, algunos de los cuales tienen dominios de muerte intracelular [38]. Estas proteínas típicamente forman complejos homo o hetero-triméricos y unen una molécula receptora alargada a lo largo de cada una de las tres hendiduras formadas por monómeros vecinos del recortador y ligando es para la unión del receptor [23, 39]. Los siete residuos conservados conocidos que constituyen la interfaz del trimer en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Además, los seis sitios de unión de receptores conservados conocidos en el dominio TNF conservado [23, 40], fueron cartografiados a la secuencia de proteína crCD40L. Para evaluar más a fondo la secuencia deducida del crCD40L, el ORF completo de 783bp del crCD40L fue clonado en un vector del virus de la vaccinia. El constructo crCD40L fue diseñado para llevar una señal de secreción, etiqueta de histidina, y un motivo de trimerización (Fig 4a). La selección y purificación del virus de la vaccinia recombinante que expresa el constructo de CD40L se realizó en células BHK21. Se utilizó Western blot con anticuerpo antihistidina (Ab) para confirmar la expresión de la construcción de la proteína CD40L Fig 4b y S2 Fig. El producto proteico resultante de 36 kDa se encontró tanto en el lisato celular como en el sobrenadante (solamente 48 horas). Dado que la expresión más alta se encontró en el lisato celular, se utilizó para una mayor purificación de la proteína. Cabe señalar que la proteína sólo se pudo detectar en condiciones de reducción. En condiciones no reductoras, la proteína no pudo ser detectada por el antihistidina Ab, incluso en el lisato celular (datos no mostrados), lo que indica que la etiqueta histidina se dobla dentro del recortador y no está disponible en la forma nativa para la purificación. La razón por la que utilizamos un sistema de expresión mamífero para producir la proteína en lugar de un sistema bacteriano es para facilitar su plegado apropiado en su estructura nativa, trimerización y glicosilación. La columna vertebral aa predice una proteína de 29 kDa, pero los estudios iniciales de la proteína CD40L sugieren una masa molecular de 39 kDa, y en la mayoría de los tipos celulares la masa molecular de CD40L es de 32-33kDa, consistente con una extensa modificación post-traducción [36]. Las células BHK21 que expresan el constructo de crCD40L fueron recolectadas y lisadas con clorhidrato de 6 M de guanidina con disminución de glutatión y sonación. El lisato fue cargado en la columna de níquel y el lavado con tampón desnaturalizante como se describe en materiales y métodos. Las proteínas unidas fueron redobladas en la columna con intercambio tampón de gradiente, para permitir un redoblamiento lento de la proteína, dado que la actividad biológica CD40L es dependiente de una configuración homotrimer [23]. La proteína unida resultante fue posteriormente eludida con imidazol. Las fracciones resultantes que mostraron un pico fueron agrupadas y dializados contra PBS. La proteína purificada fue confirmada en ELISA. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de rata de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón, se utilizó un Ab conocido por detectar CD40L de ratón para identificar la proteína crCD40L purificada. El crCD40L recombinante purificado fue utilizado como antígeno de recubrimiento de manera de gradiente de concentración, y fue detectado con un Ab generado contra el CD40L de ratón en todas las concentraciones (fig. 5). Se midió la resistencia global del complejo antígeno-anticuerpo en presencia de urea 6M [41]. La avidez del CD40L de la rata de algodón para el anticuerpo anti-mouse CD40L disminuyó en presencia de urea 6M en todas las concentraciones. Claramente, como el anticuerpo utilizado fue elevado frente a CD40L de ratón, el crCD40L es detectado por CD40L de ratón. crCD40L fue expresado en virus de vaccinia y purificado a partir de lisato celular BHK21 infectado en una columna de níquel. La proteína purificada fue detectada por ELISA utilizando un anticuerpo ratón frente a CD40L de forma dependiente del gradiente de concentración. La avidez del anticuerpo CD40L de ratón a la proteína CD40L de rata de algodón fue evaluada en presencia de urea 6M. La diferencia entre la urea no tratada y la urea 6M tratada para cada grupo se calculó utilizando la prueba t de los estudiantes p<0,001, p<0,0001 (n = 2). Los datos mostrados son un experimento representativo de tres experimentos separados donde se realizan dos réplicas técnicas (n = 2) en cada experimento. Los controles negativos de anticuerpos no primarios y sin recubrimiento dieron valores promedio de OD de 0,56 y 0,107, respectivamente. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199067.g005 La adición de tratamiento de urea debilitaría sustancialmente la interacción entre el anticuerpo y el crCD40L. Puesto que la secuencia de proteína CD40L de ratas de algodón compartía una identidad del 82% con la secuencia de proteína CD40L de ratón con dominios funcionales similares, evaluamos la actividad biológica de la crCD40L recombinante en los DC Específicamente, se sabe que la maduración de los DC inmaduros después de la exposición al antígeno desempeña un papel crucial en su función estimulante de la inmunidad [36], mientras que se ha demostrado que los CD40L recombinantes triméricos estimulan las funciones inmunomoduladoras de la DC [42]. Cuando los CD40L afectan a los CD40 en la superficie de los DC, promueven la producción de citoquinas, la inducción de moléculas coestimuladoras de la superficie celular y facilitan la representación cruzada de antígenos por estas células [27]. Además, los CD11c son un marcador de integración de la DC y, tras la estimulación, están regulados hacia abajo [43]. Los marcadores de adhesión intracelular CD54, junto con los marcadores coestimuladores CD40, CD80 y CD86 son todos regulados hacia arriba tras la estimulación con CD40L [44, 45]. Además, el complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d también se regula en la estimulación con CD40L [45]. Cuando se utilizó nuestro CDCD40L recombinante para estimular los DC de la médula ósea murina inmadura, se observaron resultados similares a los de la utilización de CD40L murino (tablas 1 y 2 ). El CD11c se regulaba tanto en la intensidad media de la harina (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). Las moléculas coestimuladoras CD54, CD40, CD80 y CD86 se regulaban tanto en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1 ) como en el porcentaje de células positivas (tabla 2 ). El complejo de histocompatibilidad principal del ratón I-A d se regulaba en la intensidad media de la fluorescencia (tabla 1), pero no en el porcentaje total de Especulamos que esto se debe a la incompatibilidad de la especie ya que estamos estimulando células de médula ósea de ratón con CD40L de rata de algodón. Sin embargo, el crCD40L fue capaz de promover la regulación de marcadores coestimuladores clave en DC inmaduros promoviendo la maduración de DC. La estrategia de gating utilizada para el análisis de citometría de flujo se proporciona en S3 Fig junto con histogramas superpuestos del marcador de adhesión intracelular y marcadores coestimuladores. La activación inducida por CD40 de la expresión génica de citoquinas en DCs por CD40L es un proceso importante en el inicio de las respuestas inmunes primarias y es crítica para la maduración de DC y la generación de respuestas de células T específicas de antígeno [46]. La IL-6 es una citocina altamente pleiotrópica en el sentido de que estimula la activación, proliferación y supervivencia de las células T, y además modifica la función y supervivencia de la DC [47] [48] [49] [49]. Se probó si el crCD40L recombinante podía inducir la expresión génica de la IL-6 (Fig 6a) y la producción de la citocina (Fig 6b) por los DC de la médula ósea murina inmadura. Los resultados indican que se observó un aumento significativo tanto en la expresión génica de la IL-6 como en la producción de citocinas en los DC de la médula ósea murina inmadura cuarenta horas después de la estimulación con el crCD40L. Colectivamente, la observación de que tanto la regulación de los marcadores de maduración superficial de las células DC inmaduras como el aumento de la expresión génica de la IL-6 y la En resumen, la rata de algodón CD40L cDNA que aislamos fue una secuencia de nucleótidos de 1104 con una cola poli-A que contenía un ORF de 783 pb que codificaba para una proteína de 260 aa. La rata de algodón recombinante CD40L fue reconocida por un Ab frente a CD40L de ratón en ELISA directa, y mostró actividad biológica al aumentar la regulación de los marcadores de maduración (CD40, CD54, CD80 y CD86), así como I-A d sobre DCs murinos de médula ósea inmaduros y además, induciendo una upregulación de los genes IL-6 y la expresión citoquina en estas células. El aislamiento de la secuencia CD40L de rata de algodón y la disponibilidad de CD40L tiene el potencial de impactar positivamente la investigación inmunológica básica y el desarrollo de vacunas, dada la importancia crítica de esta proteína en la
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¿Cuál es el efecto de CD40L en las células B?
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Análisis bioinformático del genoma del virus de la enfermedad hemorrágica del conejohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3377956/SHA: eff26d8739498efca2d32fe2e66cdbebf0569c50Autores: Tian, Xiao-ting; Li, Bao-yu; Zhang, Liang; Jiao, Wen-qiang; Liu, Ji-xingFecha: 2011-11-01DOI: 10.1186/1743-422x-8-494Licencia: cc-byResumen: ANTECEDENTES: Virus de la enfermedad hemorrágica del conejo (RHDV), como la patogenia de la enfermedad hemorrágica del conejo, puede causar una enfermedad altamente infecciosa y a menudo mortal sólo afecta a conejo RESULTADOS: En este informe analizamos en primer lugar su genoma y dos marcos de lectura abierta (ORF) a partir de este aspecto del sesgo de uso del codón. Nuestras investigaciones indicaron que la presión de mutación en lugar de natural es el determinante más importante en el RHDV con alto sesgo de codón, y el sesgo de uso del codón es casi contrario entre ORF1 y ORF2, que es tal vez uno de los factores que regulan la expresión de VP60 (codificación por ORF1) y VP10 (codificación por ORF2). Además, las restricciones selectivas negativas en todo el genoma del RHDV implicaron que VP10 desempeñó un papel importante en el ciclo vital del RHDV. CONCLUSIONES: De acuerdo con los resultados del análisis de componentes principales para ORF2 de la RSCU, primero separamos 30 RHDV en dos genotipos, y los valores de ENC indicados ORF1 y ORF2 fueron independientes entre la evolución del RHDV. Texto: Los codones sinónimos no se utilizan al azar [1]. La variación del uso de codón entre los ORF en diferentes organismos se explica por la presión mutacional y la selección traslacional como dos factores principales [2, 3]. Los niveles y las causas del sesgo de uso de codón están disponibles para comprender la evolución viral y la interacción entre virus y la respuesta inmune [4]. Así, muchos organismos como bacterias, levaduras, Drosophila y mamíferos, han sido estudiados en gran detalle sobre el sesgo de uso de codón y composición de nucleótidos [5]. Sin embargo, se han estudiado menos las mismas investigaciones en virus, especialmente en virus animales. Se ha observado que el sesgo de uso de codón en virus de ARN humanos está relacionado con la presión mutacional, el contenido de G + C, la naturaleza segmentada del genoma y la vía de transmisión del virus [6]. Para algunos virus de ADN vertebrados, la presión mutacional a nivel del genoma se considera el principal determinante del uso de codón en lugar de la selección natural para trillizos de codificación específicos [4]. El análisis del virus papiloma bovino tipo 1 (BPV1) ha revelado una relación entre el uso de codón y la disponibilidad de TRN [7]. En los virus papiloma mamíferos, se ha propuesto que las diferencias de las frecuencias promedio de uso del codón en el genoma del huésped influyen fuertemente tanto en la replicación viral como en la expresión génica [8]. El uso del codón puede jugar un papel clave en la regulación de la infección latente versus la productiva en el virus Epstein-Barr [9]. Recientemente, se informó que el uso del codón es una importante fuerza motriz en la evolución de los astrovirus y los pequeños virus del ADN [10, 11]. Claramente, los estudios del uso sinónimo del codón en virus pueden revelar mucho acerca de la evolución molecular de virus o genes individuales. Hasta ahora, se ha realizado poco análisis del uso del codón en el virus de la enfermedad hemorrágica del conejo (RHDV), que es el patógeno causante de la enfermedad hemorrágica del conejo (RHD), también conocida como enfermedad por calicivirus del conejo (RCD) o enfermedad hemorrágica viral (VHD), una enfermedad altamente infecciosa y a menudo mortal que afecta a conejos salvajes y domésticos. Aunque el virus infecta sólo a conejos, la RHD sigue causando graves problemas en diferentes partes del mundo. El RHDV es un único virus ARN varado positivo sin envoltura, que contiene dos marcos de lectura abiertos (ORF) codificando separadamente una poliproteína predicha y una proteína estructural menor llamada VP10 [12]. Después de la hidrólisis de la cisteínasa autocodificación 3C, la poliproteína fue finalmente hidrolizada en 8 productos de escisión incluyendo 7 proteínas no estructurales y 1 proteína estructural llamada VP60 [13, 14]. Los estudios sobre la relación filogenética de los VDRH mostraron que sólo un serotipo había sido aislado, y no se informó de genotipado para el VDRH. Informó que el VP10 fue traducido con una eficiencia del 20% de la anterior ORF1 [15]. Con el fin de entender mejor las características del genoma del VDRH y para revelar más información sobre el genoma viral, hemos analizado el uso del codón y la composición de dinucleótidos. En este informe, tratamos de abordar las siguientes cuestiones relativas al uso del codón en el VDRH: i) el alcance y las causas del sesgo del codón en el VDRH; ii) un posible genotipado del VDRH; iii) el sesgo del uso del codón como factor que reduce la expresión del VP10 y iii) la evolución de los ORF. Las 30 secuencias de ARN completas disponibles del VDRHH se obtuvieron al azar de GenBank en enero de 2011. El número de serie (SN), las fechas de recogida, las zonas aisladas y los números de adhesión del GenBank se enumeran en la Tabla 1. Para investigar las características del uso sinónimo del codón sin la influencia de la composición de los aminoácidos, los valores de la RSCU de cada codón en un ORF de VDRHH se calcularon de acuerdo con informes anteriores (2 Sharp, Tu 1986 ) como la fórmula siguiente: Donde g ij es el número observado del ith codon para jth aminoácido que tiene n i tipo de codones sinónimos. Los codones con valor RSCU superior a 1,0 tienen sesgo positivo de uso de codones, mientras que los codones con valor inferior a 1,0 tienen sesgo relativo negativo de uso de codones. Como los valores RSCU de algunos codones son casi iguales a 1,0, significa que estos codones son elegidos de manera igualitaria y aleatoria. El índice GC3s significa la fracción de los nucleótidos G+C en la tercera posición sinónimo de codones, excluyendo Met, Trp y los codones de terminación. El ENC, como el mejor estimador del sesgo absoluto de uso de codon sinónimo [16], fue calculado para la cuantificación del sesgo Los valores predichos de ENC fueron calculados como ENC = 2 + s + 29 donde s representa el valor dado (G + C) 3 %. Los valores de ENC también pueden ser obtenidos por el programa EMBOSS CHIPS [18]. Los análisis se realizaron con el modelo Nei-Gojobori [19], involucrando 30 secuencias de nucleótidos. Se eliminaron todas las posiciones que contenían lagunas y datos faltantes. Los valores de dn, ds y (dn/ds) se calcularon en MEGA4.0 [20]. El análisis estadístico multivariado puede ser utilizado para explorar las relaciones entre variables y muestras. En este estudio, se utilizó el análisis por correspondencia para investigar la mayor tendencia en la variación del uso de codón entre los ORFs. En este estudio, la región de codificación completa de cada ORF fue representada como un vector dimensional 59, y cada dimensión corresponde al valor RSCU de un codón sentido (excluyendo Met, Trp y los codones de terminación) [21]. Se utilizó el análisis de correlación para identificar la relación entre la composición de nucleótidos y el patrón de uso de codón sinónimo [22]. Este análisis se implementó con base en el análisis de correlación de rango de Spearman. Todos los procesos estadísticos fueron realizados por el software estadístico SPSS 17,0 para ventanas. Los valores de contenido de nucleótidos en la región de codificación completa de los 30 genomas de RHDV fueron analizados y listados en la Tabla 2 y Tabla 3. Evidentemente, el contenido (C+G)% del ORF1 fluctuó de 50.889 a 51.557 con un valor medio de 51.14557, y el contenido (C+G)% del ORF2 varió de 35.593 a 40.113 con un valor medio de 37.6624, lo que indicaba que los nucleótidos A y U eran los principales elementos del ORF2 frente al ORF1. Comparando los valores de A 3 %, U 3 %, C 3 % y G 3 %, está claro que C 3 % fue claramente alto y A 3 % fue el más bajo de todos en ORF1 de RHDV, mientras que U 3 % fue claramente alto y C 3 % fue el más bajo de todos en ORF2 de la Tabla 2 Los contenidos de nucleótidos identificados en la región de codificación completa (longitud > 250 bps) en el genoma ORF1 de RHDV (30 aislados) Tabla 4. Los codones más utilizados con preferencia en ORF1 fueron los codones C o G, excepto Ala, Pro y Ser, sin embargo, se prefirieron los codones A-end o G como el contenido de ORF2. Además, los valores de ORF1 fueron por separado 0,014, 0,338 y 0,041, y los valores de ORF2 fueron 0,034, 0,103 y 0,034, respectivamente. Los valores de dos ORF en el genoma de RHDV son generalmente bajos, lo que indica que el genoma completo de RHDV está sujeto a restricciones selectivas relativamente fuertes. El COA se utilizó para investigar la mayor tendencia en la variación del uso de codón entre dos ORF de los 30 RHDV seleccionados para este estudio. Después del COA para el Genoma de RHDV, una tendencia importante en el primer eje (f' 1 ) que representó el 42,967% de la variación total, y otra tendencia importante en el segundo eje (f' 2 ) que representó el 3,632% de la variación total. La coordenada de la región de codificación completa de cada ORF fue trazada en la Figura 1 que define los ejes principales primero y segundo. Está claro que la coordenada de cada ORF está relativamente aislada. Curiosamente, encontramos que los puntos relativamente aislados de ORF2 tienden a agruparse en dos grupos: el valor de orden de un grupo (marcado como Grupo 1) es estimar si la evolución del genoma del RHDV en el uso del codón fue regulada por presión de mutación o selección natural, el A%, U%, C%, G% y (C+G)% fueron comparados con A 3 %, U 3 %, C 3 %, G 3 % y (C 3 + G 3 )%, respectivamente (Tabla 5). Hay una correlación compleja entre composiciones de nucleótidos. En detalle, A 3 %, U 3 %, C 3 % y G 3 % tienen una correlación negativa significativa con G%, C%, U% y A% y correlación positiva con A%, U%, C% y G%, respectivamente. Sugiere que la restricción de nucleótidos puede influir en patrones de uso de codón sinónimo. Sin embargo, A 3 % no tiene correlación con U% y C%, y U 3 % no tiene correlación con A% y G%, respectivamente, lo que no ha indicado ninguna peculiaridad sobre el uso de codón sinónimo. Además, C 3 % y G 3 % no tienen correlación con A%, G% y U%, C%, respectivamente, indicando que estos datos no reflejan la verdadera característica del uso de codón sinónimo. Por lo tanto, se implementó un análisis de regresión lineal para analizar la correlación entre los sesgos de uso de codón sinónimo y composiciones de Los detalles del análisis de correlación entre los dos primeros ejes principales (f' 1 y f' 2 ) de cada genoma de RHDV en el COA y los contenidos de nucleótidos se enumeraron en la Tabla 6. Sorprendentemente, sólo los valores de f2 están estrechamente relacionados con el contenido de nucleótidos A y G de base en la tercera posición de codón solamente, sugiriendo que el nucleótido A y G es un factor que influye en el patrón de uso de codón sinónimo del genoma de RHDV. Sin embargo, f' 1 valor no tiene correlación con el contenido de nucleótidos de base en la tercera posición de codón; se observa que los patrones de uso de codón en el RHDV probablemente fueron influenciados por otros factores, como la segunda estructura del genoma viral y los límites del huésped. A pesar de eso, la restricción compositiva es un factor que configura el Figura 1 Un gráfico de valor del primer y segundo eje del genoma del RHDV en el COA. El primer eje (f' 1 ) representa el 42.967% de la variación total, y el segundo eje (f' 2 ) representa el 3.632% de la variación total. Tabla 5 Resumen del análisis de correlación entre los contenidos de A, U, C, G y A 3, U 3, C 3, G 3 contenidos en todas las muestras seleccionadas Ha habido cada vez más características únicas del RHDV dentro de la familia Caliciviridae, incluyendo su único tropismo huésped, su genoma y su VP10 como proteína estructural con función desconocida. Después de analizar el uso sinónimo de codón en el RHDV (Tabla 2), hemos obtenido varias conclusiones y conjeturas como sigue. 4.1 Se utilizó el sesgo mutacional como factor principal que llevó a la variación sinónima del uso del codón, como estrategia general, para investigar los patrones de uso del codón sinónimo. Las parcelas ENC de ORF limitadas únicamente por una composición C 3 + G 3 se situarán en o justo por debajo de la curva de los valores predichos [18]. Los valores ENC de genomas de RHDV fueron trazados contra su correspondiente (C 3 + G 3 ) %. Todos los puntos se encuentran por debajo de la curva de los valores predichos, como se muestra en la Figura 2, sugiriendo que el sesgo de uso del codón en todos estos 30 genomas de RHDV está influenciado principalmente por el sesgo mutacional. Como sabemos, la eficiencia de la expresión génica está influenciada por secuencias reguladoras o elementos y sesgo de uso del co Se encontró que la secuencia ARN del 3terminal 84 nucleótidos de ORF1 fue crucial para la expresión VP10 en lugar del péptido codificado. La codificación VP10 por ORF2 ha sido reportada como una proteína estructural expresiva baja frente a la codificación VP60 por ORF1 [5]. Y su eficiencia de traducción es sólo 20% de VP60. Según los resultados mostrados por la Tabla 4, reveló las diferencias en los patrones de uso de codón de dos ORFs, lo que es un posible factor que reduce la expresión de VP10. Aunque VP10 codificado por ORF2, como una proteína estructural menor con funciones desconocidas, ha sido descrito por LIU como una proteína no esencial para la infectividad viral, el número efectivo de bacalaos utilizados en cada ORF trazado contra los GC3s. La curva continua traza la relación entre GC3s y ENC en ausencia Todos los puntos se encuentran por debajo de la curva esperada. el valor de ORF2 sugiere que VP10 juega un papel importante en la cierta etapa de todo el ciclo de vida del RHDV. Después de combinar con la expresión baja y el valor + de VP10, conjeturamos que VP10 podría ser beneficioso para la replicación, liberación o ambos del virus al inducir apoptosis celular infectada iniciada por RHDV. Este mecanismo ha sido confirmado en varios virus de ARN de cadena positiva, incluyendo coxsackievirus, virus del dengue, arterivirus equino, virus de la fiebre aftosa, virus de la hepatitis C, poliovirus, rinovirus y síndrome respiratorio agudo grave [23] [25] [26] [27] [28], aunque los detalles siguen siendo escurridizos. Como descripción anterior, ENC refleja la evolución de la variación del uso del codón y Después del análisis de correlación de los valores de ENC entre ORF1 y ORF2 (Tabla 7), el coeficiente relacionado de los valores de ENC de dos ORFs es 0,230, y el valor de p es 0,222 más que 0,05. Estos datos revelaron que no existía correlación en los valores de ENC de dos ORFs, lo que indica que los patrones de uso de codón y la evolución de dos ORFs se separan entre sí. Además, esta información tal vez nos ayude a entender bien por qué la RSCU y ENC entre dos ORFs son muy diferentes. Curiosamente, encontramos que los puntos relativamente aislados de ORF2 tienden a agruparse en dos grupos: el valor de orden de un grupo (marcado como Grupo 1) es valor positivo y el otro (marcado como Grupo 2) es valor negativo. Y todas esas cepas aisladas antes de 2000 pertenecían al Grupo 2, incluyendo Italia-90, RHDV-V351, RHDV-FRG, BS89, RHDV-SD y M67473.1 Aunque el RHDV se ha reportado como un solo tipo, esto puede ser una referencia para dividir en dos genotipos. En este informe, primero analizamos su genoma y dos marcos de lectura abierta (ORF) a partir de este aspecto del sesgo de uso de codón. Nuestras investigaciones indicaron que la presión de mutación más que natural es el determinante más importante en el RHDV con alto sesgo de codón, y el sesgo de uso de codón es casi contrario entre ORF1 y ORF2, que es tal vez uno de los factores que regulan la expresión de VP60 (codificación por ORF1) y VP10 (codificación por ORF2). Además, las restricciones selectivas negativas sobre el genoma completo del RHDV implicaron que el VP10 jugó un papel importante en el ciclo de vida del RHDV. Se conjetura que el VP10 podría ser beneficioso para la replicación, liberación o ambos virus al inducir apoptosis celular infectada iniciada por el RHDV. De acuerdo con los resultados del análisis de componentes principales para ORF2 de la RSCU, primero separamos 30 RHDV en dos genotipos, y los valores del ENC indicados ORF1 y ORF2 fueron independientes entre la evolución del RHDV. Todos los resultados guiarán las siguientes investigaciones sobre el RHDV como referencia.
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¿Qué factor puede influir en la replicación viral y la expresión génica?
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las frecuencias medias de uso del codón en el genoma del huésped
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Análisis bioinformático del genoma del virus de la enfermedad hemorrágica del conejohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3377956/SHA: eff26d8739498efca2d32fe2e66cdbebf0569c50Autores: Tian, Xiao-ting; Li, Bao-yu; Zhang, Liang; Jiao, Wen-qiang; Liu, Ji-xingFecha: 2011-11-01DOI: 10.1186/1743-422x-8-494Licencia: cc-byResumen: ANTECEDENTES: Virus de la enfermedad hemorrágica del conejo (RHDV), como la patogenia de la enfermedad hemorrágica del conejo, puede causar una enfermedad altamente infecciosa y a menudo mortal sólo afecta a conejo RESULTADOS: En este informe analizamos en primer lugar su genoma y dos marcos de lectura abierta (ORF) a partir de este aspecto del sesgo de uso del codón. Nuestras investigaciones indicaron que la presión de mutación en lugar de natural es el determinante más importante en el RHDV con alto sesgo de codón, y el sesgo de uso del codón es casi contrario entre ORF1 y ORF2, que es tal vez uno de los factores que regulan la expresión de VP60 (codificación por ORF1) y VP10 (codificación por ORF2). Además, las restricciones selectivas negativas en todo el genoma del RHDV implicaron que VP10 desempeñó un papel importante en el ciclo vital del RHDV. CONCLUSIONES: De acuerdo con los resultados del análisis de componentes principales para ORF2 de la RSCU, primero separamos 30 RHDV en dos genotipos, y los valores de ENC indicados ORF1 y ORF2 fueron independientes entre la evolución del RHDV. Texto: Los codones sinónimos no se utilizan al azar [1]. La variación del uso de codón entre los ORF en diferentes organismos se explica por la presión mutacional y la selección traslacional como dos factores principales [2, 3]. Los niveles y las causas del sesgo de uso de codón están disponibles para comprender la evolución viral y la interacción entre virus y la respuesta inmune [4]. Así, muchos organismos como bacterias, levaduras, Drosophila y mamíferos, han sido estudiados en gran detalle sobre el sesgo de uso de codón y composición de nucleótidos [5]. Sin embargo, se han estudiado menos las mismas investigaciones en virus, especialmente en virus animales. Se ha observado que el sesgo de uso de codón en virus de ARN humanos está relacionado con la presión mutacional, el contenido de G + C, la naturaleza segmentada del genoma y la vía de transmisión del virus [6]. Para algunos virus de ADN vertebrados, la presión mutacional a nivel del genoma se considera el principal determinante del uso de codón en lugar de la selección natural para trillizos de codificación específicos [4]. El análisis del virus papiloma bovino tipo 1 (BPV1) ha revelado una relación entre el uso de codón y la disponibilidad de TRN [7]. En los virus papiloma mamíferos, se ha propuesto que las diferencias de las frecuencias promedio de uso del codón en el genoma del huésped influyen fuertemente tanto en la replicación viral como en la expresión génica [8]. El uso del codón puede jugar un papel clave en la regulación de la infección latente versus la productiva en el virus Epstein-Barr [9]. Recientemente, se informó que el uso del codón es una importante fuerza motriz en la evolución de los astrovirus y los pequeños virus del ADN [10, 11]. Claramente, los estudios del uso sinónimo del codón en virus pueden revelar mucho acerca de la evolución molecular de virus o genes individuales. Hasta ahora, se ha realizado poco análisis del uso del codón en el virus de la enfermedad hemorrágica del conejo (RHDV), que es el patógeno causante de la enfermedad hemorrágica del conejo (RHD), también conocida como enfermedad por calicivirus del conejo (RCD) o enfermedad hemorrágica viral (VHD), una enfermedad altamente infecciosa y a menudo mortal que afecta a conejos salvajes y domésticos. Aunque el virus infecta sólo a conejos, la RHD sigue causando graves problemas en diferentes partes del mundo. El RHDV es un único virus ARN varado positivo sin envoltura, que contiene dos marcos de lectura abiertos (ORF) codificando separadamente una poliproteína predicha y una proteína estructural menor llamada VP10 [12]. Después de la hidrólisis de la cisteínasa autocodificación 3C, la poliproteína fue finalmente hidrolizada en 8 productos de escisión incluyendo 7 proteínas no estructurales y 1 proteína estructural llamada VP60 [13, 14]. Los estudios sobre la relación filogenética de los VDRH mostraron que sólo un serotipo había sido aislado, y no se informó de genotipado para el VDRH. Informó que el VP10 fue traducido con una eficiencia del 20% de la anterior ORF1 [15]. Con el fin de entender mejor las características del genoma del VDRH y para revelar más información sobre el genoma viral, hemos analizado el uso del codón y la composición de dinucleótidos. En este informe, tratamos de abordar las siguientes cuestiones relativas al uso del codón en el VDRH: i) el alcance y las causas del sesgo del codón en el VDRH; ii) un posible genotipado del VDRH; iii) el sesgo del uso del codón como factor que reduce la expresión del VP10 y iii) la evolución de los ORF. Las 30 secuencias de ARN completas disponibles del VDRHH se obtuvieron al azar de GenBank en enero de 2011. El número de serie (SN), las fechas de recogida, las zonas aisladas y los números de adhesión del GenBank se enumeran en la Tabla 1. Para investigar las características del uso sinónimo del codón sin la influencia de la composición de los aminoácidos, los valores de la RSCU de cada codón en un ORF de VDRHH se calcularon de acuerdo con informes anteriores (2 Sharp, Tu 1986 ) como la fórmula siguiente: Donde g ij es el número observado del ith codon para jth aminoácido que tiene n i tipo de codones sinónimos. Los codones con valor RSCU superior a 1,0 tienen sesgo positivo de uso de codones, mientras que los codones con valor inferior a 1,0 tienen sesgo relativo negativo de uso de codones. Como los valores RSCU de algunos codones son casi iguales a 1,0, significa que estos codones son elegidos de manera igualitaria y aleatoria. El índice GC3s significa la fracción de los nucleótidos G+C en la tercera posición sinónimo de codones, excluyendo Met, Trp y los codones de terminación. El ENC, como el mejor estimador del sesgo absoluto de uso de codon sinónimo [16], fue calculado para la cuantificación del sesgo Los valores predichos de ENC fueron calculados como ENC = 2 + s + 29 donde s representa el valor dado (G + C) 3 %. Los valores de ENC también pueden ser obtenidos por el programa EMBOSS CHIPS [18]. Los análisis se realizaron con el modelo Nei-Gojobori [19], involucrando 30 secuencias de nucleótidos. Se eliminaron todas las posiciones que contenían lagunas y datos faltantes. Los valores de dn, ds y (dn/ds) se calcularon en MEGA4.0 [20]. El análisis estadístico multivariado puede ser utilizado para explorar las relaciones entre variables y muestras. En este estudio, se utilizó el análisis por correspondencia para investigar la mayor tendencia en la variación del uso de codón entre los ORFs. En este estudio, la región de codificación completa de cada ORF fue representada como un vector dimensional 59, y cada dimensión corresponde al valor RSCU de un codón sentido (excluyendo Met, Trp y los codones de terminación) [21]. Se utilizó el análisis de correlación para identificar la relación entre la composición de nucleótidos y el patrón de uso de codón sinónimo [22]. Este análisis se implementó con base en el análisis de correlación de rango de Spearman. Todos los procesos estadísticos fueron realizados por el software estadístico SPSS 17,0 para ventanas. Los valores de contenido de nucleótidos en la región de codificación completa de los 30 genomas de RHDV fueron analizados y listados en la Tabla 2 y Tabla 3. Evidentemente, el contenido (C+G)% del ORF1 fluctuó de 50.889 a 51.557 con un valor medio de 51.14557, y el contenido (C+G)% del ORF2 varió de 35.593 a 40.113 con un valor medio de 37.6624, lo que indicaba que los nucleótidos A y U eran los principales elementos del ORF2 frente al ORF1. Comparando los valores de A 3 %, U 3 %, C 3 % y G 3 %, está claro que C 3 % fue claramente alto y A 3 % fue el más bajo de todos en ORF1 de RHDV, mientras que U 3 % fue claramente alto y C 3 % fue el más bajo de todos en ORF2 de la Tabla 2 Los contenidos de nucleótidos identificados en la región de codificación completa (longitud > 250 bps) en el genoma ORF1 de RHDV (30 aislados) Tabla 4. Los codones más utilizados con preferencia en ORF1 fueron los codones C o G, excepto Ala, Pro y Ser, sin embargo, se prefirieron los codones A-end o G como el contenido de ORF2. Además, los valores de ORF1 fueron por separado 0,014, 0,338 y 0,041, y los valores de ORF2 fueron 0,034, 0,103 y 0,034, respectivamente. Los valores de dos ORF en el genoma de RHDV son generalmente bajos, lo que indica que el genoma completo de RHDV está sujeto a restricciones selectivas relativamente fuertes. El COA se utilizó para investigar la mayor tendencia en la variación del uso de codón entre dos ORF de los 30 RHDV seleccionados para este estudio. Después del COA para el Genoma de RHDV, una tendencia importante en el primer eje (f' 1 ) que representó el 42,967% de la variación total, y otra tendencia importante en el segundo eje (f' 2 ) que representó el 3,632% de la variación total. La coordenada de la región de codificación completa de cada ORF fue trazada en la Figura 1 que define los ejes principales primero y segundo. Está claro que la coordenada de cada ORF está relativamente aislada. Curiosamente, encontramos que los puntos relativamente aislados de ORF2 tienden a agruparse en dos grupos: el valor de orden de un grupo (marcado como Grupo 1) es estimar si la evolución del genoma del RHDV en el uso del codón fue regulada por presión de mutación o selección natural, el A%, U%, C%, G% y (C+G)% fueron comparados con A 3 %, U 3 %, C 3 %, G 3 % y (C 3 + G 3 )%, respectivamente (Tabla 5). Hay una correlación compleja entre composiciones de nucleótidos. En detalle, A 3 %, U 3 %, C 3 % y G 3 % tienen una correlación negativa significativa con G%, C%, U% y A% y correlación positiva con A%, U%, C% y G%, respectivamente. Sugiere que la restricción de nucleótidos puede influir en patrones de uso de codón sinónimo. Sin embargo, A 3 % no tiene correlación con U% y C%, y U 3 % no tiene correlación con A% y G%, respectivamente, lo que no ha indicado ninguna peculiaridad sobre el uso de codón sinónimo. 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Después de analizar el uso sinónimo de codón en el RHDV (Tabla 2), hemos obtenido varias conclusiones y conjeturas como sigue. 4.1 Se utilizó el sesgo mutacional como factor principal que llevó a la variación sinónima del uso del codón, como estrategia general, para investigar los patrones de uso del codón sinónimo. Las parcelas ENC de ORF limitadas únicamente por una composición C 3 + G 3 se situarán en o justo por debajo de la curva de los valores predichos [18]. Los valores ENC de genomas de RHDV fueron trazados contra su correspondiente (C 3 + G 3 ) %. Todos los puntos se encuentran por debajo de la curva de los valores predichos, como se muestra en la Figura 2, sugiriendo que el sesgo de uso del codón en todos estos 30 genomas de RHDV está influenciado principalmente por el sesgo mutacional. Como sabemos, la eficiencia de la expresión génica está influenciada por secuencias reguladoras o elementos y sesgo de uso del co Se encontró que la secuencia ARN del 3terminal 84 nucleótidos de ORF1 fue crucial para la expresión VP10 en lugar del péptido codificado. La codificación VP10 por ORF2 ha sido reportada como una proteína estructural expresiva baja frente a la codificación VP60 por ORF1 [5]. Y su eficiencia de traducción es sólo 20% de VP60. Según los resultados mostrados por la Tabla 4, reveló las diferencias en los patrones de uso de codón de dos ORFs, lo que es un posible factor que reduce la expresión de VP10. Aunque VP10 codificado por ORF2, como una proteína estructural menor con funciones desconocidas, ha sido descrito por LIU como una proteína no esencial para la infectividad viral, el número efectivo de bacalaos utilizados en cada ORF trazado contra los GC3s. La curva continua traza la relación entre GC3s y ENC en ausencia Todos los puntos se encuentran por debajo de la curva esperada. el valor de ORF2 sugiere que VP10 juega un papel importante en la cierta etapa de todo el ciclo de vida del RHDV. Después de combinar con la expresión baja y el valor + de VP10, conjeturamos que VP10 podría ser beneficioso para la replicación, liberación o ambos del virus al inducir apoptosis celular infectada iniciada por RHDV. Este mecanismo ha sido confirmado en varios virus de ARN de cadena positiva, incluyendo coxsackievirus, virus del dengue, arterivirus equino, virus de la fiebre aftosa, virus de la hepatitis C, poliovirus, rinovirus y síndrome respiratorio agudo grave [23] [25] [26] [27] [28], aunque los detalles siguen siendo escurridizos. Como descripción anterior, ENC refleja la evolución de la variación del uso del codón y Después del análisis de correlación de los valores de ENC entre ORF1 y ORF2 (Tabla 7), el coeficiente relacionado de los valores de ENC de dos ORFs es 0,230, y el valor de p es 0,222 más que 0,05. Estos datos revelaron que no existía correlación en los valores de ENC de dos ORFs, lo que indica que los patrones de uso de codón y la evolución de dos ORFs se separan entre sí. Además, esta información tal vez nos ayude a entender bien por qué la RSCU y ENC entre dos ORFs son muy diferentes. Curiosamente, encontramos que los puntos relativamente aislados de ORF2 tienden a agruparse en dos grupos: el valor de orden de un grupo (marcado como Grupo 1) es valor positivo y el otro (marcado como Grupo 2) es valor negativo. Y todas esas cepas aisladas antes de 2000 pertenecían al Grupo 2, incluyendo Italia-90, RHDV-V351, RHDV-FRG, BS89, RHDV-SD y M67473.1 Aunque el RHDV se ha reportado como un solo tipo, esto puede ser una referencia para dividir en dos genotipos. En este informe, primero analizamos su genoma y dos marcos de lectura abierta (ORF) a partir de este aspecto del sesgo de uso de codón. Nuestras investigaciones indicaron que la presión de mutación más que natural es el determinante más importante en el RHDV con alto sesgo de codón, y el sesgo de uso de codón es casi contrario entre ORF1 y ORF2, que es tal vez uno de los factores que regulan la expresión de VP60 (codificación por ORF1) y VP10 (codificación por ORF2). Además, las restricciones selectivas negativas sobre el genoma completo del RHDV implicaron que el VP10 jugó un papel importante en el ciclo de vida del RHDV. Se conjetura que el VP10 podría ser beneficioso para la replicación, liberación o ambos virus al inducir apoptosis celular infectada iniciada por el RHDV. De acuerdo con los resultados del análisis de componentes principales para ORF2 de la RSCU, primero separamos 30 RHDV en dos genotipos, y los valores del ENC indicados ORF1 y ORF2 fueron independientes entre la evolución del RHDV. Todos los resultados guiarán las siguientes investigaciones sobre el RHDV como referencia.
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¿Qué explica la variación del uso del codón entre los marcos de lectura abierta?
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presión mutacional y selección traslacional
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Obesidad y riesgo de infecciones de las vías respiratorias: resultados de un estudio de cohortes basado en infección-diariohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5819164/SHA: ee0c318d282c0089cca94f0b2ea4d90db2ab9f8aAutores: Maccioni, Livia; Weber, Susanne; Elgizouli, Magdeldin; Stoehlker, Anne-Sophie; Geist, Ilona; Peter, Hans-Hartmut; Vach, Werner; Nieters, AlexandraFecha: 2018-02-20DOI: 10.1186/s12889-018172-8Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRENTE: Las infecciones de las vías respiratorias (IT El objetivo del estudio fue comprobar si la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m(2)) es uno de los factores de riesgo subyacentes a las ITR frecuentes en la población adulta alemana.MÉTODOS: Reclutamos a 1455 individuos entre 18 y 70 años de una encuesta transversal sobre infecciones de las vías respiratorias en Alemania y los invitamos a auto-reportar en diarios incidentes ITR experimentados durante tres temporadas consecutivas de invierno/primavera. Los ITR reportados en estos 18 meses y las medidas de resumen que agregaban ITR individuales fueron los resultados de interés. RESULTADOS: En comparación con individuos con peso normal, los individuos obesos reportaron una frecuencia consistentemente mayor de ITR superiores e inferiores y cayeron predominantemente en el grupo superior 10% de un diario sumando 10 síntomas de ITR diferentes a lo largo del tiempo. La obesidad se asoció tanto con ITR inferiores ((ajustados)OR = 2,02, IC95% = 1,36–3,00) como con ITR superiores ((ajustados)OR = 1,55, IC95% = 1,22–1,96). El ajuste por variables demográficas y de estilo de vida sólo afectó marginalmente a las OR. Los análisis estratificados sugieren una asociación más fuerte para las mujeres y modificaciones de los efectos por actividad deportiva y hábitos dietéticos. CONCLUSIONES: Confirmamos la asociación de la obesidad con la carga de infección y presentamos evidencia para la interacción putativa con la actividad deportiva y los patrones dietéticos. MATERIAL SUPLEMENTO ELECTRÓNICO: La versión en línea de este artículo (10.1186/s12889-018-5172-8) contiene material suplementario, que está disponible para los usuarios autorizados. Texto: Las infecciones respiratorias frecuentes y graves (ITS) constituyen un Los ITR se dividen en ITR superiores (URTI) incluyendo resfriado común, faringitis, otitis, sinusitis, laringotraqueitis, epiglotitis e ITR inferiores (IRL) incluyendo bronquitis, neumonía y bronquiolitis [3]. Se cree que la exposición individual a agentes infecciosos y factores de acogida como el tabaquismo [4, 5] y el estado de vitamina D [6, 7] contribuye a las diferencias observadas en el riesgo de ITR. Además, el papel del sobrepeso (índice de masa corporal (IMC) = 25,0-29,9 kg/m 2 ) y, en particular, la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m 2 ) en la predisposición a ITR se discute cada vez más [8] [10] [11] [12] [13]. Este creciente interés está impulsado por el aumento del número de individuos con sobrepeso y obesos en todo el mundo [14] y el conocimiento emergente de desequilibrios inmunológicos notables en relación con la obesidad [15]. La mayoría de los estudios dirigidos a adultos exploraron la asociación de la obesidad con ITR específicas y sus resultados. Así, la obesidad se asoció con rinitis no alérgica [8] y enfermedad similar a la gripe [9]. Además, dos estudios basados en la población que investigaron el papel de la obesidad como factor de riesgo para la neumonía adquirida en la comunidad (CAP) en la población general resultaron en hallazgos controvertidos [10, 11]. Dos estudios recientes basados en la población danesa reportaron un exceso de un amplio espectro de ITR incluyendo neumonía entre las personas obesas [12, 13]. El objetivo general de nuestro estudio dirigido a la población adulta en Baden del Sur, Alemania, es identificar factores de riesgo para la susceptibilidad Aquí presentamos datos sobre el papel de la obesidad como factor que contribuye a una alta carga de ITR en la sociedad alemana y exploramos la modificación de los efectos por género, actividad deportiva y patrones nutricionales. Los participantes del estudio (n = 1455) fueron reclutados a partir del estudio transversal de susceptibilidad de infección de las vías respiratorias (AWIS) consultando la carga de ITR en una población adulta en South-Baden, Alemania [16]. El protocolo del estudio fue aprobado por funcionarios comunitarios y el Comité de Ética de la Universidad de Friburgo (Ref. No. 258/11_120365). Basado en el historial de ITR, los individuos con puntuación de riesgo Putativo bajo, medio y alto de ITR futuros fueron invitados a la subcohorte real. Se pidió a los participantes del estudio que rellenaran un cuestionario adicional (cuestionario de base) sobre factores de estilo de vida y comorbilidades y completaran los diarios mensuales que registraban la ocurrencia mensual y la duración (< 2 semanas, > 2 semanas) de las ITR, a saber, sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis, amigdalitis, enfermedad pseudogripal, bronquitis, neumonía, pleuresia y otras ITR agudas, desde principios de noviembre hasta finales de abril de tres temporadas: 2012/13, 2013/14 y 2014/15. Además, se preguntó sobre la ingesta de antibióticos, visitas médicas, hospitalización de las ITR y el impacto de los síntomas de las ITR en sus actividades diarias. Para describir la asociación entre obesidad e ITR, se consideraron diferentes indicadores de resultados: resultados a nivel de cada mes ["cualquier ITR", "cualquier ITRUR" (sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis y amigdalitis), "cualquier ITRL" (bronquitis, neumonía y pleuresia), "≥3 ITR", "cualquier infección de larga duración" (> 2 semanas)]; en el nivel de cada estación invernal ("≥4 meses con infecciones", "≥3 infecciones de larga duración"); y en el nivel individual (es decir, se definen una vez por individuo y abarcan el período de estudio general). Las diez categorías específicas de síntomas de ITR se consideraron con los indicadores binarios de "infección reportada" o "ninguna infección reportada" para cada mes. Al contar los episodios para el indicador de resultado "≥3 infecciones de larga duración", diferentes síntomas de infección fueron contados como episodios separados, incluso si se superponían en el tiempo. Sin embargo, dentro de una categoría de síntomas al menos un mes sin esta infección específica se requirió para llamarlo un nuevo episodio. También se calculó una puntuación mensual de ITR diario, promediando las diez categorías de síntomas de ITR con la codificación "0" para "sin infección reportada", "1" para "infección reportada con duración < 2 semanas" y "2" para "infección reportada presente con duración > 2 semanas". Los valores faltantes para los ítems de infección individuales fueron tratados como cero. Si se reportó un síntoma de ITR individual, pero falta información sobre la duración, se contabilizó como "infección reportada con duración < 2 semanas". Si faltaban todos los ítems, no se calculó la puntuación de diario. El puntaje diario de ITR a nivel mensual se amplió a una puntuación a nivel estacional con un promedio de seis meses (noviembre-abril) de cada temporada, y a una puntuación global a nivel individual con un promedio de todos los meses disponibles. El 10% superior respectivo de estos puntajes diarios dentro de cada mes, temporada y en general sirvió como indicadores de resultados adicionales. Otras variables consideradas en el estudio fueron edad, sexo, peso auto-reportado y altura para el cálculo del IMC (el IMC fue clasificado como < 30 (no-obeso), 25 ≤ IMC < 30 (sobrepeso) y ≥ 30 (obeso)), nivel educativo, contacto con niños, comorbilidades, órganos inmunológicos removidos, estado de tabaquismo, actividad deportiva y patrones de ingesta dietética. Los detalles de estas variables se describen en el archivo adicional 1 y la información complementaria sobre patrones de ingesta dietética se presenta en el Estadísticas descriptivas: Las prevalencias mensuales de los síntomas individuales de ITR se calcularon tomando el promedio de todos los sujetos disponibles cada mes y promediando en los 18 meses cubiertos; las prevalencias en el nivel estacional se calcularon en consecuencia con un promedio de las tres estaciones cubiertas; los intervalos de confianza correspondientes (IC) y valores p se basan en un modelo lineal generalizado con vínculo de identidad y varianza de tipo binomio junto con estimaciones de varianza robusta; la frecuencia de infecciones de larga duración entre todos los meses con infecciones se analizó en consecuencia; sin embargo, debido al número limitado de casos de amigdalitis y otitis media, se determinó la frecuencia mensual de infecciones de larga duración agrupando los datos de todas las estaciones y de neumonía agrupando todos los meses indicados; en el nivel mensual, las OR se calcularon utilizando un modelo de regresión logística con una interceptación aleatoria aplicada a los datos individuales para cada Debido a su pequeña prevalencia, la pleuresía no fue considerada como un único resultado en estos análisis; los resultados a nivel estacional fueron analizados en consecuencia con los datos individuales para cada estación de invierno y teniendo en cuenta las tres estaciones como un covariable categórico; los resultados a nivel individual fueron analizados utilizando un modelo de regresión logística; los resultados son OR y IC 95%; las OR ajustadas se basan en incluir los grupos de edad y la educación como covariables categóricos simultáneos; además, para estudiar la estabilidad de la asociación obesidad-IRT con respecto a potenciales confundadores, las OR fueron ajustadas por variables respectivas; los sujetos con datos covariables incompletos fueron excluidos de los análisis multivariables; la modificación de efecto por una variable binaria fue evaluada mediante el ajuste de un modelo global con las interacciones correspondientes parametrizadas para que pudiéramos leer directamente fuera de los dos subgrupos específicos de Se exploró la modificación de los efectos por actividad deportiva y patrones de nutrición entre los que representan el tercio inferior y superior de las puntuaciones respectivas; la población del estudio fue de 1455 individuos (931 mujeres y 524 hombres) con una edad media de 51,08 años; con base en el IMC calculado a partir del peso y la altura auto-reportados, el 2,1% de la población fue de bajo peso (IMC < 18,5 kg/m 2 ), el 54% tenía un peso normal (18,5 kg/m 2 ≤ IMC < 25 kg/m 2 ), el 31,1% tenía sobrepeso y el 12,8% se consideró obeso (Tabla 1 ); en las mujeres, la distribución fue del 2,8%, el 60,21%, el 25,0% y el 12,1% y en los hombres 0,76%, el 43,1%, el 41,8% y el 14,3%, respectivamente; los participantes del estudio fueron principalmente de En la Tabla 1 y el expediente adicional 4 se reporta información adicional sobre la población del estudio y los diarios completados.Las tasas de ausencia de ítems individuales en los diarios retornados fueron limitadas y oscilaron entre el 1,2% para rinitis y faringitis/laringitis al 2,6% para otras infecciones respiratorias agudas.Los participantes del estudio reportaron rinitis con mayor frecuencia (26,6%), seguida de enfermedad similar a la gripe (11,4%) y faringitis/laringitis (10,5%), mientras que la pleurisía (0,10%) fue raramente experimentada. Cualquier URTI (31,5%) fue más frecuente que cualquier LRTI (7,9%). Aparte de la bronquitis, neumonía y pleurisía de los LRTI, que más hombres que mujeres informaron, todas las otras ITR fueron más frecuentes entre las mujeres (Tabla 2 ). Las infecciones respiratorias con una fracción alta de larga duración fueron casi exclusivamente ITRL, a saber, neumonía (59%), seguidas de bronquitis (48,2%). Los hombres estaban sobrerrepresentados entre aquellos con ITRs de larga duración (Tabla 2). En comparación con los individuos con peso normal, las personas obesas y con sobrepeso sistemáticamente tuvieron una mayor prevalencia (Tabla 3) para los ITRs individuales, URTIs, ITRL, así como los otros parámetros de desenlace que observamos con otras infecciones agudas y neumonía como excepciones. Para la neumonía, sólo los sujetos obesos tenían una mayor prevalencia. El grupo con sobrepeso típicamente estaba cayendo entre los grupos con peso normal y obesidad (Tabla 3). La asociación más fuerte se observó para la neumonía y la bronquitis, por lo que cualquier ITRL fue más fuertemente asociada con obesidad que cualquier ITRRs de larga duración, ITRs frecuentes y Los ajustes por edad y educación sólo modificaron marginalmente estas estimaciones. Entre los sujetos con una infección, las infecciones de larga duración se asociaron nuevamente con obesidad, alcanzando significación para cualquier ITR, rinitis, faringitis/laringitis, enfermedad pseudogripal y bronquitis (Tabla 3). Para una mejor comprensión de la robustez de la relación entre la carga de ITR y obesidad, se exploró el efecto de ajuste para confundadores putativos (Fichero adicional 6). Las variables demográficas y de estilo de vida estudiadas (edad, género, nivel educativo, estado de tabaquismo, contacto con niños, asma, actividad deportiva, patrones dietéticos y extracción previa de órganos inmunes) sólo afectaron marginalmente a las OR. Sin embargo, el ajuste para asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o una puntuación resumida que abarcaba todas las comorbilidades cuestionadas debilitaron considerablemente El ajuste de los niveles de vitamina D entre aquellos para los que se disponía de suero (n = 508), tuvo sólo un ligero efecto en la magnitud de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR. La asociación entre obesidad y los resultados de ITR fue más prominente para las mujeres que para los hombres y alcanzó significación estadística sólo para los primeros (tabla 4 ); para la mayoría de los resultados esta interacción no fue significativa, con la puntuación del diario de nivel individual como excepción. Al considerar la actividad deportiva, para la mayoría de los resultados la asociación con obesidad se limitó a los físicamente más activos y no se observó para los que reportaban poca actividad deportiva (tabla 5). Para todos los resultados la asociación fue menos pronunciada en el último grupo (comparar las proporciones de OR en la tabla 5), diferencia que alcanzó significación para todos los resultados excepto los de baja prevalencia. Típicamente la prevalencia de un resultado sólo aumentó en el pequeño grupo de Del mismo modo, la prevalencia de los resultados se incrementó entre las personas con obesidad y un patrón nutricional más favorable, pero comparable entre los demás grupos (Tabla 6 ). La interacción alcanza significación para la mayoría de los resultados. Las ITR constituyen un factor de morbilidad importante considerando los altos costos de la atención de la salud, el tiempo perdido por el trabajo y la calidad de vida deteriorada entre los afectados recurrentemente [1, 2, 17]. La obesidad pertenece a uno de los factores de riesgo del huésped para las ITR y posiblemente tiene un papel emergente debido al aumento dramático de la prevalencia de obesidad en todo el mundo. En el presente estudio, informamos sobre la asociación de la obesidad con las ITR individuales, así como con un puntaje diario que resume diferentes síntomas de ITR incidente durante un período de 18 meses. Nuestra investigación podría demostrar una asociación entre obesidad e ITR confirmando hallazgos previos sobre enfermedades similares a la gripe [9], bronquitis [18 También se observó una asociación entre obesidad y rinitis, sinusitis y faringitis/laringitis. También se informó de un riesgo elevado de sinusitis entre las mujeres obesas en una cohorte de mujeres danesas basada en la población [13]. Ninguno de los dos estudios basados en la población danesa [12, 13] utilizó OR de prevalencia mensual, pero los coeficientes de riesgo (HRs), ya que podían identificar eventos a diario. La HR de 1,6 [12] para la asociación con ITR y la HR de 1,48 [13] para la asociación con URTIs son, sin embargo, de magnitud similar a las estimaciones de riesgo que observamos. Mecanicamente, la adiposidad excesiva podría pesar la defensa del huésped ya que varios ratones así como estudios humanos han sugerido [19, 20]. Las asociaciones observadas aquí fueron más prominentes para las ITRL en comparación con las URTIs, pero evidentes para ambas, y más pronunciadas al considerar ITRs de larga duración o frecuentes en comparación con los síntomas individuales. Con base en los datos del diario de la infección, se generó una puntuación del diario de ITR que resume los diez síntomas y permite un promedio por mes, por temporada entera o durante todo el período de tres años. Teniendo en cuenta el percentil superior de la distribución de tales puntuaciones como resultado, las asociaciones fueron típicamente más fuertes que cuando se consideraron síntomas únicos, y las interacciones fueron más pronunciadas. Además, los resultados de la puntuación estacional fueron muy similares o incluso más fuertes que los de la puntuación de tres años, argumentando la adecuación para consultar eventos infecciosos de seis meses en futuros estudios para identificar el subgrupo propenso a la infección de la población. Los hábitos de estilo de vida parecen contribuir al Entre ellos, el tabaquismo ha sido reportado como un importante factor de riesgo ambiental para las ITR recurrentes y graves [4, 5]. El contacto frecuente con niños pequeños [21, 22], la deficiencia de vitamina D [23, 24], y la falta de actividad física [25, 26] constituyen otras exposiciones asociadas con riesgos elevados de ITR. Además, los niveles más altos de educación se asociaron con un menor riesgo de CAP [27]. Basándonos en los hallazgos anteriores investigamos su papel como posibles confundadores. La asociación entre obesidad e ITR se mantuvo casi sin cambios después del ajuste por edad, sexo, estado educativo, contacto con niños, estado de tabaquismo, actividad deportiva y puntaje nutricional, sugiriendo que la asociación no está marcadamente confundida por los efectos de estos factores tanto en el IMC como en el riesgo de infecciones. Esto apoya argumentos de que las asociaciones observadas entre obesidad y carga de ITR se deben a diferencias fisiológicas en la respuesta inmune entre individuos obesos y no obesos en lugar de diferencias de estilo de vida. Además, algunas enfermedades crónicas, principalmente asma y EPOC, se asocian a un mayor riesgo de ITR y obesidad [28] [30] [31] [32]. Considerando estas asociaciones investigamos el efecto del asma, EPOC y una comorbilidad scoresummarizando las otras condiciones crónicas en la relación entre obesidad y ITR individuales y la puntuación del diario de ITR. Ajustando para estas condiciones individualmente y aún más de manera combinada resultó en una considerable atenuación de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR considerados. Por lo tanto, parte de la asociación entre infecciones y obesidad podría ser explicable por asociaciones de comorbilidades con ambos. Vemos una diferencia de género en las asociaciones observadas En una cohorte danesa de donantes de sangre [12], también se restringió a las mujeres un riesgo significativamente mayor de ITR combinadas. Varias líneas de investigación apoyan esta noción: Szabova et al. e Ilavska et al. reportaron efectos de la obesidad en el sistema inmunitario dependientes del género [33, 34]. El efecto del IMC en una variedad de parámetros inmunes incluyendo aquellos con relevancia para la defensa inmune fue mucho más evidente en mujeres que en hombres [34]. Las células NK (CD3-/CD16+/CD56+), representan células de primera línea para el aclaramiento de células infectadas por virus. Los niveles reducidos de estas células reportados para mujeres obesas, pero no para hombres respectivos, podrían ser la base del efecto de género observado en nuestro estudio. También investigamos una posible modificación del efecto por actividad deportiva y nutrición. Curiosamente, una asociación entre obesidad e ITR fue Por lo tanto, sólo el grupo de personas obesas que participaron en actividades deportivas más intensivas reportaron ITR con más frecuencia, mientras que las personas obesas con baja actividad deportiva y no obesas con baja o alta actividad deportiva mostraron prevalencias comparativas más bajas para la mayoría de los resultados. Hipotetizamos que el estrés oxidativo inducido por la actividad aeróbica vigorosa, así como la actividad deportiva anaerobia, se exacerba en personas con obesidad, pero no en individuos con peso normal. Evidencia que apoya esto se ha publicado previamente [35]. Un estado de estrés oxidativo desequilibrado puede tener consecuencias negativas en el montaje de una respuesta inmune adecuada a los patógenos respiratorios. Especies de oxígeno reactivas excesivas (ROS) se demostró que dificultaban las respuestas de las células T a la infección viral [36] y la acumulación de ROS se detectó en células T con deficiencia de autofagia que las hacían incapaces Aquí indagamos los hábitos dietéticos de los participantes y los clasificamos como adherentes a un patrón dietético más favorable o desfavorable según Winkler et al. [38]. Conscientes de las limitaciones de una evaluación única de una dieta habitual, encontramos una relación más pronunciada entre la obesidad y las infecciones entre personas obesas que reportaron una dieta aparentemente más saludable. Así, de nuevo sólo el grupo de individuos obesos que presumiblemente consumen una dieta más saludable mostró un mayor riesgo de ITR. Se plantea la pregunta de si la mala comunicación de los hábitos dietéticos entre estos individuos con y sin ITR puede explicar el rompecabezas. Se puede imaginar que los individuos obesos pueden tener una mayor percepción de síntomas relacionados con ITR que experimentan la contradicción entre vivir un estilo de vida saludable y ser afectados por exceso de peso e infecciones frecuentes. Por otro lado, los resultados discretos de la población no obesa con respecto a un patrón de dieta favorable y desfavorable podrían Alternativamente, entre el grupo de personas con obesidad puede existir un subgrupo genéticamente definido predisponiendo a ambos, el exceso de peso corporal y propensión a infecciones. Como fortalezas de nuestro estudio contamos 1) su tamaño muestral, permitiendo el análisis de la modificación de los efectos, 2) su diseño prospectivo involucrando 18 meses de diarios de infección para la exploración de la relación entre IMC y posterior frecuencia y severidad de ITR, 3) la información integral sobre estilo de vida y comorbilidades que permiten estudiar la interacción de tales factores sobre su efecto en infecciones, y 4) la amplia gama de indicadores de resultados considerados. La uniformidad de los resultados con respecto a estos resultados también sugiere que en el campo de la morbilidad por infección de las vías respiratorias, los estudios pueden ser comparables a pesar de que a menudo se concentran en diferentes resultados de ITR. En línea con la mayoría de los estudios epidemiológicos en este área de investigación, nuestro estudio sufre de algunas limitaciones, incluyendo la dependencia Sin embargo, encontramos -por ejemplo- un buen acuerdo entre el IMC derivado de los datos de peso y altura auto-reportados y el IMC calculado a partir de los valores medidos disponibles para un subcohorte (n = 508). Además, la clasificación diferencial errónea que sesgaría sustancialmente la relación entre obesidad e ITR es bastante inesperada en este contexto.La selección desproporcionada de mujeres en el estudio puede afectar negativamente a la generalización de algunos de nuestros resultados.
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¿Qué condiciones se consideran infecciones de las vías respiratorias superiores?
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Los ITR reportados en estos 18 meses y las medidas de resumen que agregaban ITR individuales fueron los resultados de interés. RESULTADOS: En comparación con individuos con peso normal, los individuos obesos reportaron una frecuencia consistentemente mayor de ITR superiores e inferiores y cayeron predominantemente en el grupo superior 10% de un diario sumando 10 síntomas de ITR diferentes a lo largo del tiempo. La obesidad se asoció tanto con ITR inferiores ((ajustados)OR = 2,02, IC95% = 1,36–3,00) como con ITR superiores ((ajustados)OR = 1,55, IC95% = 1,22–1,96). El ajuste por variables demográficas y de estilo de vida sólo afectó marginalmente a las OR. Los análisis estratificados sugieren una asociación más fuerte para las mujeres y modificaciones de los efectos por actividad deportiva y hábitos dietéticos. CONCLUSIONES: Confirmamos la asociación de la obesidad con la carga de infección y presentamos evidencia para la interacción putativa con la actividad deportiva y los patrones dietéticos. MATERIAL SUPLEMENTO ELECTRÓNICO: La versión en línea de este artículo (10.1186/s12889-018-5172-8) contiene material suplementario, que está disponible para los usuarios autorizados. Texto: Las infecciones respiratorias frecuentes y graves (ITS) constituyen un Los ITR se dividen en ITR superiores (URTI) incluyendo resfriado común, faringitis, otitis, sinusitis, laringotraqueitis, epiglotitis e ITR inferiores (IRL) incluyendo bronquitis, neumonía y bronquiolitis [3]. Se cree que la exposición individual a agentes infecciosos y factores de acogida como el tabaquismo [4, 5] y el estado de vitamina D [6, 7] contribuye a las diferencias observadas en el riesgo de ITR. Además, el papel del sobrepeso (índice de masa corporal (IMC) = 25,0-29,9 kg/m 2 ) y, en particular, la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m 2 ) en la predisposición a ITR se discute cada vez más [8] [10] [11] [12] [13]. Este creciente interés está impulsado por el aumento del número de individuos con sobrepeso y obesos en todo el mundo [14] y el conocimiento emergente de desequilibrios inmunológicos notables en relación con la obesidad [15]. La mayoría de los estudios dirigidos a adultos exploraron la asociación de la obesidad con ITR específicas y sus resultados. Así, la obesidad se asoció con rinitis no alérgica [8] y enfermedad similar a la gripe [9]. Además, dos estudios basados en la población que investigaron el papel de la obesidad como factor de riesgo para la neumonía adquirida en la comunidad (CAP) en la población general resultaron en hallazgos controvertidos [10, 11]. Dos estudios recientes basados en la población danesa reportaron un exceso de un amplio espectro de ITR incluyendo neumonía entre las personas obesas [12, 13]. El objetivo general de nuestro estudio dirigido a la población adulta en Baden del Sur, Alemania, es identificar factores de riesgo para la susceptibilidad Aquí presentamos datos sobre el papel de la obesidad como factor que contribuye a una alta carga de ITR en la sociedad alemana y exploramos la modificación de los efectos por género, actividad deportiva y patrones nutricionales. Los participantes del estudio (n = 1455) fueron reclutados a partir del estudio transversal de susceptibilidad de infección de las vías respiratorias (AWIS) consultando la carga de ITR en una población adulta en South-Baden, Alemania [16]. El protocolo del estudio fue aprobado por funcionarios comunitarios y el Comité de Ética de la Universidad de Friburgo (Ref. No. 258/11_120365). Basado en el historial de ITR, los individuos con puntuación de riesgo Putativo bajo, medio y alto de ITR futuros fueron invitados a la subcohorte real. Se pidió a los participantes del estudio que rellenaran un cuestionario adicional (cuestionario de base) sobre factores de estilo de vida y comorbilidades y completaran los diarios mensuales que registraban la ocurrencia mensual y la duración (< 2 semanas, > 2 semanas) de las ITR, a saber, sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis, amigdalitis, enfermedad pseudogripal, bronquitis, neumonía, pleuresia y otras ITR agudas, desde principios de noviembre hasta finales de abril de tres temporadas: 2012/13, 2013/14 y 2014/15. Además, se preguntó sobre la ingesta de antibióticos, visitas médicas, hospitalización de las ITR y el impacto de los síntomas de las ITR en sus actividades diarias. Para describir la asociación entre obesidad e ITR, se consideraron diferentes indicadores de resultados: resultados a nivel de cada mes ["cualquier ITR", "cualquier ITRUR" (sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis y amigdalitis), "cualquier ITRL" (bronquitis, neumonía y pleuresia), "≥3 ITR", "cualquier infección de larga duración" (> 2 semanas)]; en el nivel de cada estación invernal ("≥4 meses con infecciones", "≥3 infecciones de larga duración"); y en el nivel individual (es decir, se definen una vez por individuo y abarcan el período de estudio general). Las diez categorías específicas de síntomas de ITR se consideraron con los indicadores binarios de "infección reportada" o "ninguna infección reportada" para cada mes. Al contar los episodios para el indicador de resultado "≥3 infecciones de larga duración", diferentes síntomas de infección fueron contados como episodios separados, incluso si se superponían en el tiempo. Sin embargo, dentro de una categoría de síntomas al menos un mes sin esta infección específica se requirió para llamarlo un nuevo episodio. También se calculó una puntuación mensual de ITR diario, promediando las diez categorías de síntomas de ITR con la codificación "0" para "sin infección reportada", "1" para "infección reportada con duración < 2 semanas" y "2" para "infección reportada presente con duración > 2 semanas". Los valores faltantes para los ítems de infección individuales fueron tratados como cero. Si se reportó un síntoma de ITR individual, pero falta información sobre la duración, se contabilizó como "infección reportada con duración < 2 semanas". Si faltaban todos los ítems, no se calculó la puntuación de diario. El puntaje diario de ITR a nivel mensual se amplió a una puntuación a nivel estacional con un promedio de seis meses (noviembre-abril) de cada temporada, y a una puntuación global a nivel individual con un promedio de todos los meses disponibles. El 10% superior respectivo de estos puntajes diarios dentro de cada mes, temporada y en general sirvió como indicadores de resultados adicionales. Otras variables consideradas en el estudio fueron edad, sexo, peso auto-reportado y altura para el cálculo del IMC (el IMC fue clasificado como < 30 (no-obeso), 25 ≤ IMC < 30 (sobrepeso) y ≥ 30 (obeso)), nivel educativo, contacto con niños, comorbilidades, órganos inmunológicos removidos, estado de tabaquismo, actividad deportiva y patrones de ingesta dietética. Los detalles de estas variables se describen en el archivo adicional 1 y la información complementaria sobre patrones de ingesta dietética se presenta en el Estadísticas descriptivas: Las prevalencias mensuales de los síntomas individuales de ITR se calcularon tomando el promedio de todos los sujetos disponibles cada mes y promediando en los 18 meses cubiertos; las prevalencias en el nivel estacional se calcularon en consecuencia con un promedio de las tres estaciones cubiertas; los intervalos de confianza correspondientes (IC) y valores p se basan en un modelo lineal generalizado con vínculo de identidad y varianza de tipo binomio junto con estimaciones de varianza robusta; la frecuencia de infecciones de larga duración entre todos los meses con infecciones se analizó en consecuencia; sin embargo, debido al número limitado de casos de amigdalitis y otitis media, se determinó la frecuencia mensual de infecciones de larga duración agrupando los datos de todas las estaciones y de neumonía agrupando todos los meses indicados; en el nivel mensual, las OR se calcularon utilizando un modelo de regresión logística con una interceptación aleatoria aplicada a los datos individuales para cada Debido a su pequeña prevalencia, la pleuresía no fue considerada como un único resultado en estos análisis; los resultados a nivel estacional fueron analizados en consecuencia con los datos individuales para cada estación de invierno y teniendo en cuenta las tres estaciones como un covariable categórico; los resultados a nivel individual fueron analizados utilizando un modelo de regresión logística; los resultados son OR y IC 95%; las OR ajustadas se basan en incluir los grupos de edad y la educación como covariables categóricos simultáneos; además, para estudiar la estabilidad de la asociación obesidad-IRT con respecto a potenciales confundadores, las OR fueron ajustadas por variables respectivas; los sujetos con datos covariables incompletos fueron excluidos de los análisis multivariables; la modificación de efecto por una variable binaria fue evaluada mediante el ajuste de un modelo global con las interacciones correspondientes parametrizadas para que pudiéramos leer directamente fuera de los dos subgrupos específicos de Se exploró la modificación de los efectos por actividad deportiva y patrones de nutrición entre los que representan el tercio inferior y superior de las puntuaciones respectivas; la población del estudio fue de 1455 individuos (931 mujeres y 524 hombres) con una edad media de 51,08 años; con base en el IMC calculado a partir del peso y la altura auto-reportados, el 2,1% de la población fue de bajo peso (IMC < 18,5 kg/m 2 ), el 54% tenía un peso normal (18,5 kg/m 2 ≤ IMC < 25 kg/m 2 ), el 31,1% tenía sobrepeso y el 12,8% se consideró obeso (Tabla 1 ); en las mujeres, la distribución fue del 2,8%, el 60,21%, el 25,0% y el 12,1% y en los hombres 0,76%, el 43,1%, el 41,8% y el 14,3%, respectivamente; los participantes del estudio fueron principalmente de En la Tabla 1 y el expediente adicional 4 se reporta información adicional sobre la población del estudio y los diarios completados.Las tasas de ausencia de ítems individuales en los diarios retornados fueron limitadas y oscilaron entre el 1,2% para rinitis y faringitis/laringitis al 2,6% para otras infecciones respiratorias agudas.Los participantes del estudio reportaron rinitis con mayor frecuencia (26,6%), seguida de enfermedad similar a la gripe (11,4%) y faringitis/laringitis (10,5%), mientras que la pleurisía (0,10%) fue raramente experimentada. Cualquier URTI (31,5%) fue más frecuente que cualquier LRTI (7,9%). Aparte de la bronquitis, neumonía y pleurisía de los LRTI, que más hombres que mujeres informaron, todas las otras ITR fueron más frecuentes entre las mujeres (Tabla 2 ). Las infecciones respiratorias con una fracción alta de larga duración fueron casi exclusivamente ITRL, a saber, neumonía (59%), seguidas de bronquitis (48,2%). Los hombres estaban sobrerrepresentados entre aquellos con ITRs de larga duración (Tabla 2). En comparación con los individuos con peso normal, las personas obesas y con sobrepeso sistemáticamente tuvieron una mayor prevalencia (Tabla 3) para los ITRs individuales, URTIs, ITRL, así como los otros parámetros de desenlace que observamos con otras infecciones agudas y neumonía como excepciones. Para la neumonía, sólo los sujetos obesos tenían una mayor prevalencia. El grupo con sobrepeso típicamente estaba cayendo entre los grupos con peso normal y obesidad (Tabla 3). La asociación más fuerte se observó para la neumonía y la bronquitis, por lo que cualquier ITRL fue más fuertemente asociada con obesidad que cualquier ITRRs de larga duración, ITRs frecuentes y Los ajustes por edad y educación sólo modificaron marginalmente estas estimaciones. Entre los sujetos con una infección, las infecciones de larga duración se asociaron nuevamente con obesidad, alcanzando significación para cualquier ITR, rinitis, faringitis/laringitis, enfermedad pseudogripal y bronquitis (Tabla 3). Para una mejor comprensión de la robustez de la relación entre la carga de ITR y obesidad, se exploró el efecto de ajuste para confundadores putativos (Fichero adicional 6). Las variables demográficas y de estilo de vida estudiadas (edad, género, nivel educativo, estado de tabaquismo, contacto con niños, asma, actividad deportiva, patrones dietéticos y extracción previa de órganos inmunes) sólo afectaron marginalmente a las OR. Sin embargo, el ajuste para asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o una puntuación resumida que abarcaba todas las comorbilidades cuestionadas debilitaron considerablemente El ajuste de los niveles de vitamina D entre aquellos para los que se disponía de suero (n = 508), tuvo sólo un ligero efecto en la magnitud de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR. La asociación entre obesidad y los resultados de ITR fue más prominente para las mujeres que para los hombres y alcanzó significación estadística sólo para los primeros (tabla 4 ); para la mayoría de los resultados esta interacción no fue significativa, con la puntuación del diario de nivel individual como excepción. Al considerar la actividad deportiva, para la mayoría de los resultados la asociación con obesidad se limitó a los físicamente más activos y no se observó para los que reportaban poca actividad deportiva (tabla 5). Para todos los resultados la asociación fue menos pronunciada en el último grupo (comparar las proporciones de OR en la tabla 5), diferencia que alcanzó significación para todos los resultados excepto los de baja prevalencia. Típicamente la prevalencia de un resultado sólo aumentó en el pequeño grupo de Del mismo modo, la prevalencia de los resultados se incrementó entre las personas con obesidad y un patrón nutricional más favorable, pero comparable entre los demás grupos (Tabla 6 ). La interacción alcanza significación para la mayoría de los resultados. Las ITR constituyen un factor de morbilidad importante considerando los altos costos de la atención de la salud, el tiempo perdido por el trabajo y la calidad de vida deteriorada entre los afectados recurrentemente [1, 2, 17]. La obesidad pertenece a uno de los factores de riesgo del huésped para las ITR y posiblemente tiene un papel emergente debido al aumento dramático de la prevalencia de obesidad en todo el mundo. En el presente estudio, informamos sobre la asociación de la obesidad con las ITR individuales, así como con un puntaje diario que resume diferentes síntomas de ITR incidente durante un período de 18 meses. Nuestra investigación podría demostrar una asociación entre obesidad e ITR confirmando hallazgos previos sobre enfermedades similares a la gripe [9], bronquitis [18 También se observó una asociación entre obesidad y rinitis, sinusitis y faringitis/laringitis. También se informó de un riesgo elevado de sinusitis entre las mujeres obesas en una cohorte de mujeres danesas basada en la población [13]. Ninguno de los dos estudios basados en la población danesa [12, 13] utilizó OR de prevalencia mensual, pero los coeficientes de riesgo (HRs), ya que podían identificar eventos a diario. La HR de 1,6 [12] para la asociación con ITR y la HR de 1,48 [13] para la asociación con URTIs son, sin embargo, de magnitud similar a las estimaciones de riesgo que observamos. Mecanicamente, la adiposidad excesiva podría pesar la defensa del huésped ya que varios ratones así como estudios humanos han sugerido [19, 20]. Las asociaciones observadas aquí fueron más prominentes para las ITRL en comparación con las URTIs, pero evidentes para ambas, y más pronunciadas al considerar ITRs de larga duración o frecuentes en comparación con los síntomas individuales. Con base en los datos del diario de la infección, se generó una puntuación del diario de ITR que resume los diez síntomas y permite un promedio por mes, por temporada entera o durante todo el período de tres años. Teniendo en cuenta el percentil superior de la distribución de tales puntuaciones como resultado, las asociaciones fueron típicamente más fuertes que cuando se consideraron síntomas únicos, y las interacciones fueron más pronunciadas. Además, los resultados de la puntuación estacional fueron muy similares o incluso más fuertes que los de la puntuación de tres años, argumentando la adecuación para consultar eventos infecciosos de seis meses en futuros estudios para identificar el subgrupo propenso a la infección de la población. Los hábitos de estilo de vida parecen contribuir al Entre ellos, el tabaquismo ha sido reportado como un importante factor de riesgo ambiental para las ITR recurrentes y graves [4, 5]. El contacto frecuente con niños pequeños [21, 22], la deficiencia de vitamina D [23, 24], y la falta de actividad física [25, 26] constituyen otras exposiciones asociadas con riesgos elevados de ITR. Además, los niveles más altos de educación se asociaron con un menor riesgo de CAP [27]. Basándonos en los hallazgos anteriores investigamos su papel como posibles confundadores. La asociación entre obesidad e ITR se mantuvo casi sin cambios después del ajuste por edad, sexo, estado educativo, contacto con niños, estado de tabaquismo, actividad deportiva y puntaje nutricional, sugiriendo que la asociación no está marcadamente confundida por los efectos de estos factores tanto en el IMC como en el riesgo de infecciones. Esto apoya argumentos de que las asociaciones observadas entre obesidad y carga de ITR se deben a diferencias fisiológicas en la respuesta inmune entre individuos obesos y no obesos en lugar de diferencias de estilo de vida. Además, algunas enfermedades crónicas, principalmente asma y EPOC, se asocian a un mayor riesgo de ITR y obesidad [28] [30] [31] [32]. Considerando estas asociaciones investigamos el efecto del asma, EPOC y una comorbilidad scoresummarizando las otras condiciones crónicas en la relación entre obesidad y ITR individuales y la puntuación del diario de ITR. Ajustando para estas condiciones individualmente y aún más de manera combinada resultó en una considerable atenuación de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR considerados. Por lo tanto, parte de la asociación entre infecciones y obesidad podría ser explicable por asociaciones de comorbilidades con ambos. Vemos una diferencia de género en las asociaciones observadas En una cohorte danesa de donantes de sangre [12], también se restringió a las mujeres un riesgo significativamente mayor de ITR combinadas. Varias líneas de investigación apoyan esta noción: Szabova et al. e Ilavska et al. reportaron efectos de la obesidad en el sistema inmunitario dependientes del género [33, 34]. El efecto del IMC en una variedad de parámetros inmunes incluyendo aquellos con relevancia para la defensa inmune fue mucho más evidente en mujeres que en hombres [34]. Las células NK (CD3-/CD16+/CD56+), representan células de primera línea para el aclaramiento de células infectadas por virus. Los niveles reducidos de estas células reportados para mujeres obesas, pero no para hombres respectivos, podrían ser la base del efecto de género observado en nuestro estudio. También investigamos una posible modificación del efecto por actividad deportiva y nutrición. Curiosamente, una asociación entre obesidad e ITR fue Por lo tanto, sólo el grupo de personas obesas que participaron en actividades deportivas más intensivas reportaron ITR con más frecuencia, mientras que las personas obesas con baja actividad deportiva y no obesas con baja o alta actividad deportiva mostraron prevalencias comparativas más bajas para la mayoría de los resultados. Hipotetizamos que el estrés oxidativo inducido por la actividad aeróbica vigorosa, así como la actividad deportiva anaerobia, se exacerba en personas con obesidad, pero no en individuos con peso normal. Evidencia que apoya esto se ha publicado previamente [35]. Un estado de estrés oxidativo desequilibrado puede tener consecuencias negativas en el montaje de una respuesta inmune adecuada a los patógenos respiratorios. Especies de oxígeno reactivas excesivas (ROS) se demostró que dificultaban las respuestas de las células T a la infección viral [36] y la acumulación de ROS se detectó en células T con deficiencia de autofagia que las hacían incapaces Aquí indagamos los hábitos dietéticos de los participantes y los clasificamos como adherentes a un patrón dietético más favorable o desfavorable según Winkler et al. [38]. Conscientes de las limitaciones de una evaluación única de una dieta habitual, encontramos una relación más pronunciada entre la obesidad y las infecciones entre personas obesas que reportaron una dieta aparentemente más saludable. Así, de nuevo sólo el grupo de individuos obesos que presumiblemente consumen una dieta más saludable mostró un mayor riesgo de ITR. Se plantea la pregunta de si la mala comunicación de los hábitos dietéticos entre estos individuos con y sin ITR puede explicar el rompecabezas. Se puede imaginar que los individuos obesos pueden tener una mayor percepción de síntomas relacionados con ITR que experimentan la contradicción entre vivir un estilo de vida saludable y ser afectados por exceso de peso e infecciones frecuentes. Por otro lado, los resultados discretos de la población no obesa con respecto a un patrón de dieta favorable y desfavorable podrían Alternativamente, entre el grupo de personas con obesidad puede existir un subgrupo genéticamente definido predisponiendo a ambos, el exceso de peso corporal y propensión a infecciones. Como fortalezas de nuestro estudio contamos 1) su tamaño muestral, permitiendo el análisis de la modificación de los efectos, 2) su diseño prospectivo involucrando 18 meses de diarios de infección para la exploración de la relación entre IMC y posterior frecuencia y severidad de ITR, 3) la información integral sobre estilo de vida y comorbilidades que permiten estudiar la interacción de tales factores sobre su efecto en infecciones, y 4) la amplia gama de indicadores de resultados considerados. La uniformidad de los resultados con respecto a estos resultados también sugiere que en el campo de la morbilidad por infección de las vías respiratorias, los estudios pueden ser comparables a pesar de que a menudo se concentran en diferentes resultados de ITR. En línea con la mayoría de los estudios epidemiológicos en este área de investigación, nuestro estudio sufre de algunas limitaciones, incluyendo la dependencia Sin embargo, encontramos -por ejemplo- un buen acuerdo entre el IMC derivado de los datos de peso y altura auto-reportados y el IMC calculado a partir de los valores medidos disponibles para un subcohorte (n = 508). Además, la clasificación diferencial errónea que sesgaría sustancialmente la relación entre obesidad e ITR es bastante inesperada en este contexto.La selección desproporcionada de mujeres en el estudio puede afectar negativamente a la generalización de algunos de nuestros resultados.
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¿Qué condiciones se consideran infecciones del tracto respiratorio inferior?
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bronquitis, neumonía y bronquiolitis
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Obesidad y riesgo de infecciones de las vías respiratorias: resultados de un estudio de cohortes basado en infección-diariohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5819164/SHA: ee0c318d282c0089cca94f0b2ea4d90db2ab9f8aAutores: Maccioni, Livia; Weber, Susanne; Elgizouli, Magdeldin; Stoehlker, Anne-Sophie; Geist, Ilona; Peter, Hans-Hartmut; Vach, Werner; Nieters, AlexandraFecha: 2018-02-20DOI: 10.1186/s12889-018172-8Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRENTE: Las infecciones de las vías respiratorias (IT El objetivo del estudio fue comprobar si la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m(2)) es uno de los factores de riesgo subyacentes a las ITR frecuentes en la población adulta alemana.MÉTODOS: Reclutamos a 1455 individuos entre 18 y 70 años de una encuesta transversal sobre infecciones de las vías respiratorias en Alemania y los invitamos a auto-reportar en diarios incidentes ITR experimentados durante tres temporadas consecutivas de invierno/primavera. Los ITR reportados en estos 18 meses y las medidas de resumen que agregaban ITR individuales fueron los resultados de interés. RESULTADOS: En comparación con individuos con peso normal, los individuos obesos reportaron una frecuencia consistentemente mayor de ITR superiores e inferiores y cayeron predominantemente en el grupo superior 10% de un diario sumando 10 síntomas de ITR diferentes a lo largo del tiempo. La obesidad se asoció tanto con ITR inferiores ((ajustados)OR = 2,02, IC95% = 1,36–3,00) como con ITR superiores ((ajustados)OR = 1,55, IC95% = 1,22–1,96). El ajuste por variables demográficas y de estilo de vida sólo afectó marginalmente a las OR. Los análisis estratificados sugieren una asociación más fuerte para las mujeres y modificaciones de los efectos por actividad deportiva y hábitos dietéticos. CONCLUSIONES: Confirmamos la asociación de la obesidad con la carga de infección y presentamos evidencia para la interacción putativa con la actividad deportiva y los patrones dietéticos. MATERIAL SUPLEMENTO ELECTRÓNICO: La versión en línea de este artículo (10.1186/s12889-018-5172-8) contiene material suplementario, que está disponible para los usuarios autorizados. Texto: Las infecciones respiratorias frecuentes y graves (ITS) constituyen un Los ITR se dividen en ITR superiores (URTI) incluyendo resfriado común, faringitis, otitis, sinusitis, laringotraqueitis, epiglotitis e ITR inferiores (IRL) incluyendo bronquitis, neumonía y bronquiolitis [3]. Se cree que la exposición individual a agentes infecciosos y factores de acogida como el tabaquismo [4, 5] y el estado de vitamina D [6, 7] contribuye a las diferencias observadas en el riesgo de ITR. Además, el papel del sobrepeso (índice de masa corporal (IMC) = 25,0-29,9 kg/m 2 ) y, en particular, la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m 2 ) en la predisposición a ITR se discute cada vez más [8] [10] [11] [12] [13]. Este creciente interés está impulsado por el aumento del número de individuos con sobrepeso y obesos en todo el mundo [14] y el conocimiento emergente de desequilibrios inmunológicos notables en relación con la obesidad [15]. La mayoría de los estudios dirigidos a adultos exploraron la asociación de la obesidad con ITR específicas y sus resultados. Así, la obesidad se asoció con rinitis no alérgica [8] y enfermedad similar a la gripe [9]. Además, dos estudios basados en la población que investigaron el papel de la obesidad como factor de riesgo para la neumonía adquirida en la comunidad (CAP) en la población general resultaron en hallazgos controvertidos [10, 11]. Dos estudios recientes basados en la población danesa reportaron un exceso de un amplio espectro de ITR incluyendo neumonía entre las personas obesas [12, 13]. El objetivo general de nuestro estudio dirigido a la población adulta en Baden del Sur, Alemania, es identificar factores de riesgo para la susceptibilidad Aquí presentamos datos sobre el papel de la obesidad como factor que contribuye a una alta carga de ITR en la sociedad alemana y exploramos la modificación de los efectos por género, actividad deportiva y patrones nutricionales. Los participantes del estudio (n = 1455) fueron reclutados a partir del estudio transversal de susceptibilidad de infección de las vías respiratorias (AWIS) consultando la carga de ITR en una población adulta en South-Baden, Alemania [16]. El protocolo del estudio fue aprobado por funcionarios comunitarios y el Comité de Ética de la Universidad de Friburgo (Ref. No. 258/11_120365). Basado en el historial de ITR, los individuos con puntuación de riesgo Putativo bajo, medio y alto de ITR futuros fueron invitados a la subcohorte real. Se pidió a los participantes del estudio que rellenaran un cuestionario adicional (cuestionario de base) sobre factores de estilo de vida y comorbilidades y completaran los diarios mensuales que registraban la ocurrencia mensual y la duración (< 2 semanas, > 2 semanas) de las ITR, a saber, sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis, amigdalitis, enfermedad pseudogripal, bronquitis, neumonía, pleuresia y otras ITR agudas, desde principios de noviembre hasta finales de abril de tres temporadas: 2012/13, 2013/14 y 2014/15. Además, se preguntó sobre la ingesta de antibióticos, visitas médicas, hospitalización de las ITR y el impacto de los síntomas de las ITR en sus actividades diarias. Para describir la asociación entre obesidad e ITR, se consideraron diferentes indicadores de resultados: resultados a nivel de cada mes ["cualquier ITR", "cualquier ITRUR" (sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis y amigdalitis), "cualquier ITRL" (bronquitis, neumonía y pleuresia), "≥3 ITR", "cualquier infección de larga duración" (> 2 semanas)]; en el nivel de cada estación invernal ("≥4 meses con infecciones", "≥3 infecciones de larga duración"); y en el nivel individual (es decir, se definen una vez por individuo y abarcan el período de estudio general). Las diez categorías específicas de síntomas de ITR se consideraron con los indicadores binarios de "infección reportada" o "ninguna infección reportada" para cada mes. Al contar los episodios para el indicador de resultado "≥3 infecciones de larga duración", diferentes síntomas de infección fueron contados como episodios separados, incluso si se superponían en el tiempo. 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Cualquier URTI (31,5%) fue más frecuente que cualquier LRTI (7,9%). Aparte de la bronquitis, neumonía y pleurisía de los LRTI, que más hombres que mujeres informaron, todas las otras ITR fueron más frecuentes entre las mujeres (Tabla 2 ). Las infecciones respiratorias con una fracción alta de larga duración fueron casi exclusivamente ITRL, a saber, neumonía (59%), seguidas de bronquitis (48,2%). Los hombres estaban sobrerrepresentados entre aquellos con ITRs de larga duración (Tabla 2). En comparación con los individuos con peso normal, las personas obesas y con sobrepeso sistemáticamente tuvieron una mayor prevalencia (Tabla 3) para los ITRs individuales, URTIs, ITRL, así como los otros parámetros de desenlace que observamos con otras infecciones agudas y neumonía como excepciones. Para la neumonía, sólo los sujetos obesos tenían una mayor prevalencia. El grupo con sobrepeso típicamente estaba cayendo entre los grupos con peso normal y obesidad (Tabla 3). La asociación más fuerte se observó para la neumonía y la bronquitis, por lo que cualquier ITRL fue más fuertemente asociada con obesidad que cualquier ITRRs de larga duración, ITRs frecuentes y Los ajustes por edad y educación sólo modificaron marginalmente estas estimaciones. Entre los sujetos con una infección, las infecciones de larga duración se asociaron nuevamente con obesidad, alcanzando significación para cualquier ITR, rinitis, faringitis/laringitis, enfermedad pseudogripal y bronquitis (Tabla 3). Para una mejor comprensión de la robustez de la relación entre la carga de ITR y obesidad, se exploró el efecto de ajuste para confundadores putativos (Fichero adicional 6). Las variables demográficas y de estilo de vida estudiadas (edad, género, nivel educativo, estado de tabaquismo, contacto con niños, asma, actividad deportiva, patrones dietéticos y extracción previa de órganos inmunes) sólo afectaron marginalmente a las OR. Sin embargo, el ajuste para asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o una puntuación resumida que abarcaba todas las comorbilidades cuestionadas debilitaron considerablemente El ajuste de los niveles de vitamina D entre aquellos para los que se disponía de suero (n = 508), tuvo sólo un ligero efecto en la magnitud de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR. La asociación entre obesidad y los resultados de ITR fue más prominente para las mujeres que para los hombres y alcanzó significación estadística sólo para los primeros (tabla 4 ); para la mayoría de los resultados esta interacción no fue significativa, con la puntuación del diario de nivel individual como excepción. Al considerar la actividad deportiva, para la mayoría de los resultados la asociación con obesidad se limitó a los físicamente más activos y no se observó para los que reportaban poca actividad deportiva (tabla 5). Para todos los resultados la asociación fue menos pronunciada en el último grupo (comparar las proporciones de OR en la tabla 5), diferencia que alcanzó significación para todos los resultados excepto los de baja prevalencia. Típicamente la prevalencia de un resultado sólo aumentó en el pequeño grupo de Del mismo modo, la prevalencia de los resultados se incrementó entre las personas con obesidad y un patrón nutricional más favorable, pero comparable entre los demás grupos (Tabla 6 ). La interacción alcanza significación para la mayoría de los resultados. Las ITR constituyen un factor de morbilidad importante considerando los altos costos de la atención de la salud, el tiempo perdido por el trabajo y la calidad de vida deteriorada entre los afectados recurrentemente [1, 2, 17]. La obesidad pertenece a uno de los factores de riesgo del huésped para las ITR y posiblemente tiene un papel emergente debido al aumento dramático de la prevalencia de obesidad en todo el mundo. En el presente estudio, informamos sobre la asociación de la obesidad con las ITR individuales, así como con un puntaje diario que resume diferentes síntomas de ITR incidente durante un período de 18 meses. Nuestra investigación podría demostrar una asociación entre obesidad e ITR confirmando hallazgos previos sobre enfermedades similares a la gripe [9], bronquitis [18 También se observó una asociación entre obesidad y rinitis, sinusitis y faringitis/laringitis. También se informó de un riesgo elevado de sinusitis entre las mujeres obesas en una cohorte de mujeres danesas basada en la población [13]. Ninguno de los dos estudios basados en la población danesa [12, 13] utilizó OR de prevalencia mensual, pero los coeficientes de riesgo (HRs), ya que podían identificar eventos a diario. La HR de 1,6 [12] para la asociación con ITR y la HR de 1,48 [13] para la asociación con URTIs son, sin embargo, de magnitud similar a las estimaciones de riesgo que observamos. Mecanicamente, la adiposidad excesiva podría pesar la defensa del huésped ya que varios ratones así como estudios humanos han sugerido [19, 20]. Las asociaciones observadas aquí fueron más prominentes para las ITRL en comparación con las URTIs, pero evidentes para ambas, y más pronunciadas al considerar ITRs de larga duración o frecuentes en comparación con los síntomas individuales. Con base en los datos del diario de la infección, se generó una puntuación del diario de ITR que resume los diez síntomas y permite un promedio por mes, por temporada entera o durante todo el período de tres años. Teniendo en cuenta el percentil superior de la distribución de tales puntuaciones como resultado, las asociaciones fueron típicamente más fuertes que cuando se consideraron síntomas únicos, y las interacciones fueron más pronunciadas. Además, los resultados de la puntuación estacional fueron muy similares o incluso más fuertes que los de la puntuación de tres años, argumentando la adecuación para consultar eventos infecciosos de seis meses en futuros estudios para identificar el subgrupo propenso a la infección de la población. Los hábitos de estilo de vida parecen contribuir al Entre ellos, el tabaquismo ha sido reportado como un importante factor de riesgo ambiental para las ITR recurrentes y graves [4, 5]. El contacto frecuente con niños pequeños [21, 22], la deficiencia de vitamina D [23, 24], y la falta de actividad física [25, 26] constituyen otras exposiciones asociadas con riesgos elevados de ITR. Además, los niveles más altos de educación se asociaron con un menor riesgo de CAP [27]. Basándonos en los hallazgos anteriores investigamos su papel como posibles confundadores. La asociación entre obesidad e ITR se mantuvo casi sin cambios después del ajuste por edad, sexo, estado educativo, contacto con niños, estado de tabaquismo, actividad deportiva y puntaje nutricional, sugiriendo que la asociación no está marcadamente confundida por los efectos de estos factores tanto en el IMC como en el riesgo de infecciones. Esto apoya argumentos de que las asociaciones observadas entre obesidad y carga de ITR se deben a diferencias fisiológicas en la respuesta inmune entre individuos obesos y no obesos en lugar de diferencias de estilo de vida. Además, algunas enfermedades crónicas, principalmente asma y EPOC, se asocian a un mayor riesgo de ITR y obesidad [28] [30] [31] [32]. Considerando estas asociaciones investigamos el efecto del asma, EPOC y una comorbilidad scoresummarizando las otras condiciones crónicas en la relación entre obesidad y ITR individuales y la puntuación del diario de ITR. Ajustando para estas condiciones individualmente y aún más de manera combinada resultó en una considerable atenuación de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR considerados. Por lo tanto, parte de la asociación entre infecciones y obesidad podría ser explicable por asociaciones de comorbilidades con ambos. Vemos una diferencia de género en las asociaciones observadas En una cohorte danesa de donantes de sangre [12], también se restringió a las mujeres un riesgo significativamente mayor de ITR combinadas. Varias líneas de investigación apoyan esta noción: Szabova et al. e Ilavska et al. reportaron efectos de la obesidad en el sistema inmunitario dependientes del género [33, 34]. El efecto del IMC en una variedad de parámetros inmunes incluyendo aquellos con relevancia para la defensa inmune fue mucho más evidente en mujeres que en hombres [34]. Las células NK (CD3-/CD16+/CD56+), representan células de primera línea para el aclaramiento de células infectadas por virus. Los niveles reducidos de estas células reportados para mujeres obesas, pero no para hombres respectivos, podrían ser la base del efecto de género observado en nuestro estudio. También investigamos una posible modificación del efecto por actividad deportiva y nutrición. Curiosamente, una asociación entre obesidad e ITR fue Por lo tanto, sólo el grupo de personas obesas que participaron en actividades deportivas más intensivas reportaron ITR con más frecuencia, mientras que las personas obesas con baja actividad deportiva y no obesas con baja o alta actividad deportiva mostraron prevalencias comparativas más bajas para la mayoría de los resultados. Hipotetizamos que el estrés oxidativo inducido por la actividad aeróbica vigorosa, así como la actividad deportiva anaerobia, se exacerba en personas con obesidad, pero no en individuos con peso normal. Evidencia que apoya esto se ha publicado previamente [35]. Un estado de estrés oxidativo desequilibrado puede tener consecuencias negativas en el montaje de una respuesta inmune adecuada a los patógenos respiratorios. Especies de oxígeno reactivas excesivas (ROS) se demostró que dificultaban las respuestas de las células T a la infección viral [36] y la acumulación de ROS se detectó en células T con deficiencia de autofagia que las hacían incapaces Aquí indagamos los hábitos dietéticos de los participantes y los clasificamos como adherentes a un patrón dietético más favorable o desfavorable según Winkler et al. [38]. Conscientes de las limitaciones de una evaluación única de una dieta habitual, encontramos una relación más pronunciada entre la obesidad y las infecciones entre personas obesas que reportaron una dieta aparentemente más saludable. Así, de nuevo sólo el grupo de individuos obesos que presumiblemente consumen una dieta más saludable mostró un mayor riesgo de ITR. Se plantea la pregunta de si la mala comunicación de los hábitos dietéticos entre estos individuos con y sin ITR puede explicar el rompecabezas. Se puede imaginar que los individuos obesos pueden tener una mayor percepción de síntomas relacionados con ITR que experimentan la contradicción entre vivir un estilo de vida saludable y ser afectados por exceso de peso e infecciones frecuentes. Por otro lado, los resultados discretos de la población no obesa con respecto a un patrón de dieta favorable y desfavorable podrían Alternativamente, entre el grupo de personas con obesidad puede existir un subgrupo genéticamente definido predisponiendo a ambos, el exceso de peso corporal y propensión a infecciones. Como fortalezas de nuestro estudio contamos 1) su tamaño muestral, permitiendo el análisis de la modificación de los efectos, 2) su diseño prospectivo involucrando 18 meses de diarios de infección para la exploración de la relación entre IMC y posterior frecuencia y severidad de ITR, 3) la información integral sobre estilo de vida y comorbilidades que permiten estudiar la interacción de tales factores sobre su efecto en infecciones, y 4) la amplia gama de indicadores de resultados considerados. La uniformidad de los resultados con respecto a estos resultados también sugiere que en el campo de la morbilidad por infección de las vías respiratorias, los estudios pueden ser comparables a pesar de que a menudo se concentran en diferentes resultados de ITR. En línea con la mayoría de los estudios epidemiológicos en este área de investigación, nuestro estudio sufre de algunas limitaciones, incluyendo la dependencia Sin embargo, encontramos -por ejemplo- un buen acuerdo entre el IMC derivado de los datos de peso y altura auto-reportados y el IMC calculado a partir de los valores medidos disponibles para un subcohorte (n = 508). Además, la clasificación diferencial errónea que sesgaría sustancialmente la relación entre obesidad e ITR es bastante inesperada en este contexto.La selección desproporcionada de mujeres en el estudio puede afectar negativamente a la generalización de algunos de nuestros resultados.
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¿Qué células inmunitarias están involucradas principalmente en la eliminación de las células infectadas por virus?
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Obesidad y riesgo de infecciones de las vías respiratorias: resultados de un estudio de cohortes basado en infección-diariohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5819164/SHA: ee0c318d282c0089cca94f0b2ea4d90db2ab9f8aAutores: Maccioni, Livia; Weber, Susanne; Elgizouli, Magdeldin; Stoehlker, Anne-Sophie; Geist, Ilona; Peter, Hans-Hartmut; Vach, Werner; Nieters, AlexandraFecha: 2018-02-20DOI: 10.1186/s12889-018172-8Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRENTE: Las infecciones de las vías respiratorias (IT El objetivo del estudio fue comprobar si la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m(2)) es uno de los factores de riesgo subyacentes a las ITR frecuentes en la población adulta alemana.MÉTODOS: Reclutamos a 1455 individuos entre 18 y 70 años de una encuesta transversal sobre infecciones de las vías respiratorias en Alemania y los invitamos a auto-reportar en diarios incidentes ITR experimentados durante tres temporadas consecutivas de invierno/primavera. Los ITR reportados en estos 18 meses y las medidas de resumen que agregaban ITR individuales fueron los resultados de interés. RESULTADOS: En comparación con individuos con peso normal, los individuos obesos reportaron una frecuencia consistentemente mayor de ITR superiores e inferiores y cayeron predominantemente en el grupo superior 10% de un diario sumando 10 síntomas de ITR diferentes a lo largo del tiempo. La obesidad se asoció tanto con ITR inferiores ((ajustados)OR = 2,02, IC95% = 1,36–3,00) como con ITR superiores ((ajustados)OR = 1,55, IC95% = 1,22–1,96). El ajuste por variables demográficas y de estilo de vida sólo afectó marginalmente a las OR. Los análisis estratificados sugieren una asociación más fuerte para las mujeres y modificaciones de los efectos por actividad deportiva y hábitos dietéticos. CONCLUSIONES: Confirmamos la asociación de la obesidad con la carga de infección y presentamos evidencia para la interacción putativa con la actividad deportiva y los patrones dietéticos. MATERIAL SUPLEMENTO ELECTRÓNICO: La versión en línea de este artículo (10.1186/s12889-018-5172-8) contiene material suplementario, que está disponible para los usuarios autorizados. Texto: Las infecciones respiratorias frecuentes y graves (ITS) constituyen un Los ITR se dividen en ITR superiores (URTI) incluyendo resfriado común, faringitis, otitis, sinusitis, laringotraqueitis, epiglotitis e ITR inferiores (IRL) incluyendo bronquitis, neumonía y bronquiolitis [3]. Se cree que la exposición individual a agentes infecciosos y factores de acogida como el tabaquismo [4, 5] y el estado de vitamina D [6, 7] contribuye a las diferencias observadas en el riesgo de ITR. Además, el papel del sobrepeso (índice de masa corporal (IMC) = 25,0-29,9 kg/m 2 ) y, en particular, la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m 2 ) en la predisposición a ITR se discute cada vez más [8] [10] [11] [12] [13]. Este creciente interés está impulsado por el aumento del número de individuos con sobrepeso y obesos en todo el mundo [14] y el conocimiento emergente de desequilibrios inmunológicos notables en relación con la obesidad [15]. La mayoría de los estudios dirigidos a adultos exploraron la asociación de la obesidad con ITR específicas y sus resultados. Así, la obesidad se asoció con rinitis no alérgica [8] y enfermedad similar a la gripe [9]. Además, dos estudios basados en la población que investigaron el papel de la obesidad como factor de riesgo para la neumonía adquirida en la comunidad (CAP) en la población general resultaron en hallazgos controvertidos [10, 11]. Dos estudios recientes basados en la población danesa reportaron un exceso de un amplio espectro de ITR incluyendo neumonía entre las personas obesas [12, 13]. El objetivo general de nuestro estudio dirigido a la población adulta en Baden del Sur, Alemania, es identificar factores de riesgo para la susceptibilidad Aquí presentamos datos sobre el papel de la obesidad como factor que contribuye a una alta carga de ITR en la sociedad alemana y exploramos la modificación de los efectos por género, actividad deportiva y patrones nutricionales. Los participantes del estudio (n = 1455) fueron reclutados a partir del estudio transversal de susceptibilidad de infección de las vías respiratorias (AWIS) consultando la carga de ITR en una población adulta en South-Baden, Alemania [16]. El protocolo del estudio fue aprobado por funcionarios comunitarios y el Comité de Ética de la Universidad de Friburgo (Ref. No. 258/11_120365). Basado en el historial de ITR, los individuos con puntuación de riesgo Putativo bajo, medio y alto de ITR futuros fueron invitados a la subcohorte real. Se pidió a los participantes del estudio que rellenaran un cuestionario adicional (cuestionario de base) sobre factores de estilo de vida y comorbilidades y completaran los diarios mensuales que registraban la ocurrencia mensual y la duración (< 2 semanas, > 2 semanas) de las ITR, a saber, sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis, amigdalitis, enfermedad pseudogripal, bronquitis, neumonía, pleuresia y otras ITR agudas, desde principios de noviembre hasta finales de abril de tres temporadas: 2012/13, 2013/14 y 2014/15. Además, se preguntó sobre la ingesta de antibióticos, visitas médicas, hospitalización de las ITR y el impacto de los síntomas de las ITR en sus actividades diarias. Para describir la asociación entre obesidad e ITR, se consideraron diferentes indicadores de resultados: resultados a nivel de cada mes ["cualquier ITR", "cualquier ITRUR" (sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis y amigdalitis), "cualquier ITRL" (bronquitis, neumonía y pleuresia), "≥3 ITR", "cualquier infección de larga duración" (> 2 semanas)]; en el nivel de cada estación invernal ("≥4 meses con infecciones", "≥3 infecciones de larga duración"); y en el nivel individual (es decir, se definen una vez por individuo y abarcan el período de estudio general). Las diez categorías específicas de síntomas de ITR se consideraron con los indicadores binarios de "infección reportada" o "ninguna infección reportada" para cada mes. Al contar los episodios para el indicador de resultado "≥3 infecciones de larga duración", diferentes síntomas de infección fueron contados como episodios separados, incluso si se superponían en el tiempo. Sin embargo, dentro de una categoría de síntomas al menos un mes sin esta infección específica se requirió para llamarlo un nuevo episodio. También se calculó una puntuación mensual de ITR diario, promediando las diez categorías de síntomas de ITR con la codificación "0" para "sin infección reportada", "1" para "infección reportada con duración < 2 semanas" y "2" para "infección reportada presente con duración > 2 semanas". Los valores faltantes para los ítems de infección individuales fueron tratados como cero. Si se reportó un síntoma de ITR individual, pero falta información sobre la duración, se contabilizó como "infección reportada con duración < 2 semanas". Si faltaban todos los ítems, no se calculó la puntuación de diario. El puntaje diario de ITR a nivel mensual se amplió a una puntuación a nivel estacional con un promedio de seis meses (noviembre-abril) de cada temporada, y a una puntuación global a nivel individual con un promedio de todos los meses disponibles. El 10% superior respectivo de estos puntajes diarios dentro de cada mes, temporada y en general sirvió como indicadores de resultados adicionales. Otras variables consideradas en el estudio fueron edad, sexo, peso auto-reportado y altura para el cálculo del IMC (el IMC fue clasificado como < 30 (no-obeso), 25 ≤ IMC < 30 (sobrepeso) y ≥ 30 (obeso)), nivel educativo, contacto con niños, comorbilidades, órganos inmunológicos removidos, estado de tabaquismo, actividad deportiva y patrones de ingesta dietética. Los detalles de estas variables se describen en el archivo adicional 1 y la información complementaria sobre patrones de ingesta dietética se presenta en el Estadísticas descriptivas: Las prevalencias mensuales de los síntomas individuales de ITR se calcularon tomando el promedio de todos los sujetos disponibles cada mes y promediando en los 18 meses cubiertos; las prevalencias en el nivel estacional se calcularon en consecuencia con un promedio de las tres estaciones cubiertas; los intervalos de confianza correspondientes (IC) y valores p se basan en un modelo lineal generalizado con vínculo de identidad y varianza de tipo binomio junto con estimaciones de varianza robusta; la frecuencia de infecciones de larga duración entre todos los meses con infecciones se analizó en consecuencia; sin embargo, debido al número limitado de casos de amigdalitis y otitis media, se determinó la frecuencia mensual de infecciones de larga duración agrupando los datos de todas las estaciones y de neumonía agrupando todos los meses indicados; en el nivel mensual, las OR se calcularon utilizando un modelo de regresión logística con una interceptación aleatoria aplicada a los datos individuales para cada Debido a su pequeña prevalencia, la pleuresía no fue considerada como un único resultado en estos análisis; los resultados a nivel estacional fueron analizados en consecuencia con los datos individuales para cada estación de invierno y teniendo en cuenta las tres estaciones como un covariable categórico; los resultados a nivel individual fueron analizados utilizando un modelo de regresión logística; los resultados son OR y IC 95%; las OR ajustadas se basan en incluir los grupos de edad y la educación como covariables categóricos simultáneos; además, para estudiar la estabilidad de la asociación obesidad-IRT con respecto a potenciales confundadores, las OR fueron ajustadas por variables respectivas; los sujetos con datos covariables incompletos fueron excluidos de los análisis multivariables; la modificación de efecto por una variable binaria fue evaluada mediante el ajuste de un modelo global con las interacciones correspondientes parametrizadas para que pudiéramos leer directamente fuera de los dos subgrupos específicos de Se exploró la modificación de los efectos por actividad deportiva y patrones de nutrición entre los que representan el tercio inferior y superior de las puntuaciones respectivas; la población del estudio fue de 1455 individuos (931 mujeres y 524 hombres) con una edad media de 51,08 años; con base en el IMC calculado a partir del peso y la altura auto-reportados, el 2,1% de la población fue de bajo peso (IMC < 18,5 kg/m 2 ), el 54% tenía un peso normal (18,5 kg/m 2 ≤ IMC < 25 kg/m 2 ), el 31,1% tenía sobrepeso y el 12,8% se consideró obeso (Tabla 1 ); en las mujeres, la distribución fue del 2,8%, el 60,21%, el 25,0% y el 12,1% y en los hombres 0,76%, el 43,1%, el 41,8% y el 14,3%, respectivamente; los participantes del estudio fueron principalmente de En la Tabla 1 y el expediente adicional 4 se reporta información adicional sobre la población del estudio y los diarios completados.Las tasas de ausencia de ítems individuales en los diarios retornados fueron limitadas y oscilaron entre el 1,2% para rinitis y faringitis/laringitis al 2,6% para otras infecciones respiratorias agudas.Los participantes del estudio reportaron rinitis con mayor frecuencia (26,6%), seguida de enfermedad similar a la gripe (11,4%) y faringitis/laringitis (10,5%), mientras que la pleurisía (0,10%) fue raramente experimentada. Cualquier URTI (31,5%) fue más frecuente que cualquier LRTI (7,9%). Aparte de la bronquitis, neumonía y pleurisía de los LRTI, que más hombres que mujeres informaron, todas las otras ITR fueron más frecuentes entre las mujeres (Tabla 2 ). Las infecciones respiratorias con una fracción alta de larga duración fueron casi exclusivamente ITRL, a saber, neumonía (59%), seguidas de bronquitis (48,2%). Los hombres estaban sobrerrepresentados entre aquellos con ITRs de larga duración (Tabla 2). En comparación con los individuos con peso normal, las personas obesas y con sobrepeso sistemáticamente tuvieron una mayor prevalencia (Tabla 3) para los ITRs individuales, URTIs, ITRL, así como los otros parámetros de desenlace que observamos con otras infecciones agudas y neumonía como excepciones. Para la neumonía, sólo los sujetos obesos tenían una mayor prevalencia. El grupo con sobrepeso típicamente estaba cayendo entre los grupos con peso normal y obesidad (Tabla 3). La asociación más fuerte se observó para la neumonía y la bronquitis, por lo que cualquier ITRL fue más fuertemente asociada con obesidad que cualquier ITRRs de larga duración, ITRs frecuentes y Los ajustes por edad y educación sólo modificaron marginalmente estas estimaciones. Entre los sujetos con una infección, las infecciones de larga duración se asociaron nuevamente con obesidad, alcanzando significación para cualquier ITR, rinitis, faringitis/laringitis, enfermedad pseudogripal y bronquitis (Tabla 3). Para una mejor comprensión de la robustez de la relación entre la carga de ITR y obesidad, se exploró el efecto de ajuste para confundadores putativos (Fichero adicional 6). Las variables demográficas y de estilo de vida estudiadas (edad, género, nivel educativo, estado de tabaquismo, contacto con niños, asma, actividad deportiva, patrones dietéticos y extracción previa de órganos inmunes) sólo afectaron marginalmente a las OR. Sin embargo, el ajuste para asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o una puntuación resumida que abarcaba todas las comorbilidades cuestionadas debilitaron considerablemente El ajuste de los niveles de vitamina D entre aquellos para los que se disponía de suero (n = 508), tuvo sólo un ligero efecto en la magnitud de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR. La asociación entre obesidad y los resultados de ITR fue más prominente para las mujeres que para los hombres y alcanzó significación estadística sólo para los primeros (tabla 4 ); para la mayoría de los resultados esta interacción no fue significativa, con la puntuación del diario de nivel individual como excepción. Al considerar la actividad deportiva, para la mayoría de los resultados la asociación con obesidad se limitó a los físicamente más activos y no se observó para los que reportaban poca actividad deportiva (tabla 5). Para todos los resultados la asociación fue menos pronunciada en el último grupo (comparar las proporciones de OR en la tabla 5), diferencia que alcanzó significación para todos los resultados excepto los de baja prevalencia. Típicamente la prevalencia de un resultado sólo aumentó en el pequeño grupo de Del mismo modo, la prevalencia de los resultados se incrementó entre las personas con obesidad y un patrón nutricional más favorable, pero comparable entre los demás grupos (Tabla 6 ). La interacción alcanza significación para la mayoría de los resultados. Las ITR constituyen un factor de morbilidad importante considerando los altos costos de la atención de la salud, el tiempo perdido por el trabajo y la calidad de vida deteriorada entre los afectados recurrentemente [1, 2, 17]. La obesidad pertenece a uno de los factores de riesgo del huésped para las ITR y posiblemente tiene un papel emergente debido al aumento dramático de la prevalencia de obesidad en todo el mundo. En el presente estudio, informamos sobre la asociación de la obesidad con las ITR individuales, así como con un puntaje diario que resume diferentes síntomas de ITR incidente durante un período de 18 meses. Nuestra investigación podría demostrar una asociación entre obesidad e ITR confirmando hallazgos previos sobre enfermedades similares a la gripe [9], bronquitis [18 También se observó una asociación entre obesidad y rinitis, sinusitis y faringitis/laringitis. También se informó de un riesgo elevado de sinusitis entre las mujeres obesas en una cohorte de mujeres danesas basada en la población [13]. Ninguno de los dos estudios basados en la población danesa [12, 13] utilizó OR de prevalencia mensual, pero los coeficientes de riesgo (HRs), ya que podían identificar eventos a diario. La HR de 1,6 [12] para la asociación con ITR y la HR de 1,48 [13] para la asociación con URTIs son, sin embargo, de magnitud similar a las estimaciones de riesgo que observamos. 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Además, los resultados de la puntuación estacional fueron muy similares o incluso más fuertes que los de la puntuación de tres años, argumentando la adecuación para consultar eventos infecciosos de seis meses en futuros estudios para identificar el subgrupo propenso a la infección de la población. Los hábitos de estilo de vida parecen contribuir al Entre ellos, el tabaquismo ha sido reportado como un importante factor de riesgo ambiental para las ITR recurrentes y graves [4, 5]. El contacto frecuente con niños pequeños [21, 22], la deficiencia de vitamina D [23, 24], y la falta de actividad física [25, 26] constituyen otras exposiciones asociadas con riesgos elevados de ITR. Además, los niveles más altos de educación se asociaron con un menor riesgo de CAP [27]. Basándonos en los hallazgos anteriores investigamos su papel como posibles confundadores. La asociación entre obesidad e ITR se mantuvo casi sin cambios después del ajuste por edad, sexo, estado educativo, contacto con niños, estado de tabaquismo, actividad deportiva y puntaje nutricional, sugiriendo que la asociación no está marcadamente confundida por los efectos de estos factores tanto en el IMC como en el riesgo de infecciones. Esto apoya argumentos de que las asociaciones observadas entre obesidad y carga de ITR se deben a diferencias fisiológicas en la respuesta inmune entre individuos obesos y no obesos en lugar de diferencias de estilo de vida. Además, algunas enfermedades crónicas, principalmente asma y EPOC, se asocian a un mayor riesgo de ITR y obesidad [28] [30] [31] [32]. Considerando estas asociaciones investigamos el efecto del asma, EPOC y una comorbilidad scoresummarizando las otras condiciones crónicas en la relación entre obesidad y ITR individuales y la puntuación del diario de ITR. Ajustando para estas condiciones individualmente y aún más de manera combinada resultó en una considerable atenuación de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR considerados. Por lo tanto, parte de la asociación entre infecciones y obesidad podría ser explicable por asociaciones de comorbilidades con ambos. Vemos una diferencia de género en las asociaciones observadas En una cohorte danesa de donantes de sangre [12], también se restringió a las mujeres un riesgo significativamente mayor de ITR combinadas. Varias líneas de investigación apoyan esta noción: Szabova et al. e Ilavska et al. reportaron efectos de la obesidad en el sistema inmunitario dependientes del género [33, 34]. El efecto del IMC en una variedad de parámetros inmunes incluyendo aquellos con relevancia para la defensa inmune fue mucho más evidente en mujeres que en hombres [34]. Las células NK (CD3-/CD16+/CD56+), representan células de primera línea para el aclaramiento de células infectadas por virus. 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Se plantea la pregunta de si la mala comunicación de los hábitos dietéticos entre estos individuos con y sin ITR puede explicar el rompecabezas. Se puede imaginar que los individuos obesos pueden tener una mayor percepción de síntomas relacionados con ITR que experimentan la contradicción entre vivir un estilo de vida saludable y ser afectados por exceso de peso e infecciones frecuentes. Por otro lado, los resultados discretos de la población no obesa con respecto a un patrón de dieta favorable y desfavorable podrían Alternativamente, entre el grupo de personas con obesidad puede existir un subgrupo genéticamente definido predisponiendo a ambos, el exceso de peso corporal y propensión a infecciones. Como fortalezas de nuestro estudio contamos 1) su tamaño muestral, permitiendo el análisis de la modificación de los efectos, 2) su diseño prospectivo involucrando 18 meses de diarios de infección para la exploración de la relación entre IMC y posterior frecuencia y severidad de ITR, 3) la información integral sobre estilo de vida y comorbilidades que permiten estudiar la interacción de tales factores sobre su efecto en infecciones, y 4) la amplia gama de indicadores de resultados considerados. La uniformidad de los resultados con respecto a estos resultados también sugiere que en el campo de la morbilidad por infección de las vías respiratorias, los estudios pueden ser comparables a pesar de que a menudo se concentran en diferentes resultados de ITR. En línea con la mayoría de los estudios epidemiológicos en este área de investigación, nuestro estudio sufre de algunas limitaciones, incluyendo la dependencia Sin embargo, encontramos -por ejemplo- un buen acuerdo entre el IMC derivado de los datos de peso y altura auto-reportados y el IMC calculado a partir de los valores medidos disponibles para un subcohorte (n = 508). Además, la clasificación diferencial errónea que sesgaría sustancialmente la relación entre obesidad e ITR es bastante inesperada en este contexto.La selección desproporcionada de mujeres en el estudio puede afectar negativamente a la generalización de algunos de nuestros resultados.
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¿Qué moléculas han demostrado dificultar las respuestas de las células T a las infecciones virales?
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Obesidad y riesgo de infecciones de las vías respiratorias: resultados de un estudio de cohortes basado en infección-diariohttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5819164/SHA: ee0c318d282c0089cca94f0b2ea4d90db2ab9f8aAutores: Maccioni, Livia; Weber, Susanne; Elgizouli, Magdeldin; Stoehlker, Anne-Sophie; Geist, Ilona; Peter, Hans-Hartmut; Vach, Werner; Nieters, AlexandraFecha: 2018-02-20DOI: 10.1186/s12889-018172-8Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRENTE: Las infecciones de las vías respiratorias (IT El objetivo del estudio fue comprobar si la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m(2)) es uno de los factores de riesgo subyacentes a las ITR frecuentes en la población adulta alemana.MÉTODOS: Reclutamos a 1455 individuos entre 18 y 70 años de una encuesta transversal sobre infecciones de las vías respiratorias en Alemania y los invitamos a auto-reportar en diarios incidentes ITR experimentados durante tres temporadas consecutivas de invierno/primavera. Los ITR reportados en estos 18 meses y las medidas de resumen que agregaban ITR individuales fueron los resultados de interés. RESULTADOS: En comparación con individuos con peso normal, los individuos obesos reportaron una frecuencia consistentemente mayor de ITR superiores e inferiores y cayeron predominantemente en el grupo superior 10% de un diario sumando 10 síntomas de ITR diferentes a lo largo del tiempo. La obesidad se asoció tanto con ITR inferiores ((ajustados)OR = 2,02, IC95% = 1,36–3,00) como con ITR superiores ((ajustados)OR = 1,55, IC95% = 1,22–1,96). El ajuste por variables demográficas y de estilo de vida sólo afectó marginalmente a las OR. Los análisis estratificados sugieren una asociación más fuerte para las mujeres y modificaciones de los efectos por actividad deportiva y hábitos dietéticos. CONCLUSIONES: Confirmamos la asociación de la obesidad con la carga de infección y presentamos evidencia para la interacción putativa con la actividad deportiva y los patrones dietéticos. MATERIAL SUPLEMENTO ELECTRÓNICO: La versión en línea de este artículo (10.1186/s12889-018-5172-8) contiene material suplementario, que está disponible para los usuarios autorizados. Texto: Las infecciones respiratorias frecuentes y graves (ITS) constituyen un Los ITR se dividen en ITR superiores (URTI) incluyendo resfriado común, faringitis, otitis, sinusitis, laringotraqueitis, epiglotitis e ITR inferiores (IRL) incluyendo bronquitis, neumonía y bronquiolitis [3]. Se cree que la exposición individual a agentes infecciosos y factores de acogida como el tabaquismo [4, 5] y el estado de vitamina D [6, 7] contribuye a las diferencias observadas en el riesgo de ITR. Además, el papel del sobrepeso (índice de masa corporal (IMC) = 25,0-29,9 kg/m 2 ) y, en particular, la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m 2 ) en la predisposición a ITR se discute cada vez más [8] [10] [11] [12] [13]. Este creciente interés está impulsado por el aumento del número de individuos con sobrepeso y obesos en todo el mundo [14] y el conocimiento emergente de desequilibrios inmunológicos notables en relación con la obesidad [15]. La mayoría de los estudios dirigidos a adultos exploraron la asociación de la obesidad con ITR específicas y sus resultados. Así, la obesidad se asoció con rinitis no alérgica [8] y enfermedad similar a la gripe [9]. Además, dos estudios basados en la población que investigaron el papel de la obesidad como factor de riesgo para la neumonía adquirida en la comunidad (CAP) en la población general resultaron en hallazgos controvertidos [10, 11]. Dos estudios recientes basados en la población danesa reportaron un exceso de un amplio espectro de ITR incluyendo neumonía entre las personas obesas [12, 13]. El objetivo general de nuestro estudio dirigido a la población adulta en Baden del Sur, Alemania, es identificar factores de riesgo para la susceptibilidad Aquí presentamos datos sobre el papel de la obesidad como factor que contribuye a una alta carga de ITR en la sociedad alemana y exploramos la modificación de los efectos por género, actividad deportiva y patrones nutricionales. Los participantes del estudio (n = 1455) fueron reclutados a partir del estudio transversal de susceptibilidad de infección de las vías respiratorias (AWIS) consultando la carga de ITR en una población adulta en South-Baden, Alemania [16]. El protocolo del estudio fue aprobado por funcionarios comunitarios y el Comité de Ética de la Universidad de Friburgo (Ref. No. 258/11_120365). Basado en el historial de ITR, los individuos con puntuación de riesgo Putativo bajo, medio y alto de ITR futuros fueron invitados a la subcohorte real. Se pidió a los participantes del estudio que rellenaran un cuestionario adicional (cuestionario de base) sobre factores de estilo de vida y comorbilidades y completaran los diarios mensuales que registraban la ocurrencia mensual y la duración (< 2 semanas, > 2 semanas) de las ITR, a saber, sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis, amigdalitis, enfermedad pseudogripal, bronquitis, neumonía, pleuresia y otras ITR agudas, desde principios de noviembre hasta finales de abril de tres temporadas: 2012/13, 2013/14 y 2014/15. Además, se preguntó sobre la ingesta de antibióticos, visitas médicas, hospitalización de las ITR y el impacto de los síntomas de las ITR en sus actividades diarias. Para describir la asociación entre obesidad e ITR, se consideraron diferentes indicadores de resultados: resultados a nivel de cada mes ["cualquier ITR", "cualquier ITRUR" (sinusitis, rinitis, otitis media, faringitis/laringitis y amigdalitis), "cualquier ITRL" (bronquitis, neumonía y pleuresia), "≥3 ITR", "cualquier infección de larga duración" (> 2 semanas)]; en el nivel de cada estación invernal ("≥4 meses con infecciones", "≥3 infecciones de larga duración"); y en el nivel individual (es decir, se definen una vez por individuo y abarcan el período de estudio general). Las diez categorías específicas de síntomas de ITR se consideraron con los indicadores binarios de "infección reportada" o "ninguna infección reportada" para cada mes. Al contar los episodios para el indicador de resultado "≥3 infecciones de larga duración", diferentes síntomas de infección fueron contados como episodios separados, incluso si se superponían en el tiempo. Sin embargo, dentro de una categoría de síntomas al menos un mes sin esta infección específica se requirió para llamarlo un nuevo episodio. También se calculó una puntuación mensual de ITR diario, promediando las diez categorías de síntomas de ITR con la codificación "0" para "sin infección reportada", "1" para "infección reportada con duración < 2 semanas" y "2" para "infección reportada presente con duración > 2 semanas". Los valores faltantes para los ítems de infección individuales fueron tratados como cero. Si se reportó un síntoma de ITR individual, pero falta información sobre la duración, se contabilizó como "infección reportada con duración < 2 semanas". Si faltaban todos los ítems, no se calculó la puntuación de diario. El puntaje diario de ITR a nivel mensual se amplió a una puntuación a nivel estacional con un promedio de seis meses (noviembre-abril) de cada temporada, y a una puntuación global a nivel individual con un promedio de todos los meses disponibles. El 10% superior respectivo de estos puntajes diarios dentro de cada mes, temporada y en general sirvió como indicadores de resultados adicionales. Otras variables consideradas en el estudio fueron edad, sexo, peso auto-reportado y altura para el cálculo del IMC (el IMC fue clasificado como < 30 (no-obeso), 25 ≤ IMC < 30 (sobrepeso) y ≥ 30 (obeso)), nivel educativo, contacto con niños, comorbilidades, órganos inmunológicos removidos, estado de tabaquismo, actividad deportiva y patrones de ingesta dietética. Los detalles de estas variables se describen en el archivo adicional 1 y la información complementaria sobre patrones de ingesta dietética se presenta en el Estadísticas descriptivas: Las prevalencias mensuales de los síntomas individuales de ITR se calcularon tomando el promedio de todos los sujetos disponibles cada mes y promediando en los 18 meses cubiertos; las prevalencias en el nivel estacional se calcularon en consecuencia con un promedio de las tres estaciones cubiertas; los intervalos de confianza correspondientes (IC) y valores p se basan en un modelo lineal generalizado con vínculo de identidad y varianza de tipo binomio junto con estimaciones de varianza robusta; la frecuencia de infecciones de larga duración entre todos los meses con infecciones se analizó en consecuencia; sin embargo, debido al número limitado de casos de amigdalitis y otitis media, se determinó la frecuencia mensual de infecciones de larga duración agrupando los datos de todas las estaciones y de neumonía agrupando todos los meses indicados; en el nivel mensual, las OR se calcularon utilizando un modelo de regresión logística con una interceptación aleatoria aplicada a los datos individuales para cada Debido a su pequeña prevalencia, la pleuresía no fue considerada como un único resultado en estos análisis; los resultados a nivel estacional fueron analizados en consecuencia con los datos individuales para cada estación de invierno y teniendo en cuenta las tres estaciones como un covariable categórico; los resultados a nivel individual fueron analizados utilizando un modelo de regresión logística; los resultados son OR y IC 95%; las OR ajustadas se basan en incluir los grupos de edad y la educación como covariables categóricos simultáneos; además, para estudiar la estabilidad de la asociación obesidad-IRT con respecto a potenciales confundadores, las OR fueron ajustadas por variables respectivas; los sujetos con datos covariables incompletos fueron excluidos de los análisis multivariables; la modificación de efecto por una variable binaria fue evaluada mediante el ajuste de un modelo global con las interacciones correspondientes parametrizadas para que pudiéramos leer directamente fuera de los dos subgrupos específicos de Se exploró la modificación de los efectos por actividad deportiva y patrones de nutrición entre los que representan el tercio inferior y superior de las puntuaciones respectivas; la población del estudio fue de 1455 individuos (931 mujeres y 524 hombres) con una edad media de 51,08 años; con base en el IMC calculado a partir del peso y la altura auto-reportados, el 2,1% de la población fue de bajo peso (IMC < 18,5 kg/m 2 ), el 54% tenía un peso normal (18,5 kg/m 2 ≤ IMC < 25 kg/m 2 ), el 31,1% tenía sobrepeso y el 12,8% se consideró obeso (Tabla 1 ); en las mujeres, la distribución fue del 2,8%, el 60,21%, el 25,0% y el 12,1% y en los hombres 0,76%, el 43,1%, el 41,8% y el 14,3%, respectivamente; los participantes del estudio fueron principalmente de En la Tabla 1 y el expediente adicional 4 se reporta información adicional sobre la población del estudio y los diarios completados.Las tasas de ausencia de ítems individuales en los diarios retornados fueron limitadas y variaron de 1,2% para rinitis y faringitis/laringitis a 2,6% para otras infecciones respiratorias agudas.Los participantes del estudio reportaron rinitis con mayor frecuencia (26,6%), seguido de enfermedad similar a la gripe (11,4%) y faringitis/laringitis (10,5%), mientras que la pleurisía (0,10%) fue raramente experimentada. Cualquier URTI (31,5%) fue más frecuente que cualquier LRTI (7,9%). Aparte de la bronquitis, neumonía y pleurisía de los LRTIs, que más hombres que mujeres informaron, todas las otras ITR fueron más frecuentes entre las mujeres (Tabla 2 ). Las infecciones respiratorias con una fracción alta de larga duración fueron casi exclusivamente ITRL, a saber, neumonía (59%), seguidas de bronquitis (48,2%). Los hombres estaban sobrerrepresentados entre aquellos con ITRs de larga duración (Tabla 2). En comparación con los individuos con peso normal, las personas obesas y con sobrepeso sistemáticamente tuvieron una mayor prevalencia (Tabla 3) para los ITRs individuales, URTIs, ITRL, así como los otros parámetros de desenlace que observamos con otras infecciones agudas y neumonía como excepciones. Para la neumonía, sólo los sujetos obesos tenían una mayor prevalencia. El grupo con sobrepeso típicamente estaba cayendo entre los grupos con peso normal y obesidad (Tabla 3). La asociación más fuerte se observó para la neumonía y la bronquitis, por lo que cualquier ITRL fue más fuertemente asociada con obesidad que cualquier ITRRs de larga duración, ITRs frecuentes y Los ajustes por edad y educación sólo modificaron marginalmente estas estimaciones. Entre los sujetos con una infección, las infecciones de larga duración se asociaron nuevamente con obesidad, alcanzando significación para cualquier ITR, rinitis, faringitis/laringitis, enfermedad pseudogripal y bronquitis (Tabla 3). Para una mejor comprensión de la robustez de la relación entre la carga de ITR y obesidad, se exploró el efecto de ajuste para confundadores putativos (Fichero adicional 6). Las variables demográficas y de estilo de vida estudiadas (edad, género, nivel educativo, estado de tabaquismo, contacto con niños, asma, actividad deportiva, patrones dietéticos y extracción previa de órganos inmunes) sólo afectaron marginalmente a las OR. Sin embargo, el ajuste para asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o una puntuación resumida que abarcaba todas las comorbilidades cuestionadas debilitaron considerablemente El ajuste de los niveles de vitamina D entre aquellos para los que se disponía de suero (n = 508), tuvo sólo un ligero efecto en la magnitud de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR. La asociación entre obesidad y los resultados de ITR fue más prominente para las mujeres que para los hombres y alcanzó significación estadística sólo para los primeros (tabla 4 ); para la mayoría de los resultados esta interacción no fue significativa, con la puntuación del diario de nivel individual como excepción. Al considerar la actividad deportiva, para la mayoría de los resultados la asociación con obesidad se limitó a los físicamente más activos y no se observó para los que reportaban poca actividad deportiva (tabla 5). Para todos los resultados la asociación fue menos pronunciada en el último grupo (comparar las proporciones de OR en la tabla 5), diferencia que alcanzó significación para todos los resultados excepto los de baja prevalencia. Típicamente la prevalencia de un resultado sólo aumentó en el pequeño grupo de Del mismo modo, la prevalencia de los resultados se incrementó entre las personas con obesidad y un patrón nutricional más favorable, pero comparable entre los demás grupos (Tabla 6 ). La interacción alcanza significación para la mayoría de los resultados. Las ITR constituyen un factor de morbilidad importante considerando los altos costos de la atención de la salud, el tiempo perdido por el trabajo y la calidad de vida deteriorada entre los afectados recurrentemente [1, 2, 17]. La obesidad pertenece a uno de los factores de riesgo del huésped para las ITR y posiblemente tiene un papel emergente debido al aumento dramático de la prevalencia de obesidad en todo el mundo. En el presente estudio, informamos sobre la asociación de la obesidad con las ITR individuales, así como con un puntaje diario que resume diferentes síntomas de ITR incidente durante un período de 18 meses. Nuestra investigación podría demostrar una asociación entre obesidad e ITR confirmando hallazgos previos sobre enfermedades similares a la gripe [9], bronquitis [18 También se observó una asociación entre obesidad y rinitis, sinusitis y faringitis/laringitis. También se informó de un riesgo elevado de sinusitis entre las mujeres obesas en una cohorte de mujeres danesas basada en la población [13]. Ninguno de los dos estudios basados en la población danesa [12, 13] utilizó OR de prevalencia mensual, pero los coeficientes de riesgo (HRs), ya que podían identificar eventos a diario. La HR de 1,6 [12] para la asociación con ITR y la HR de 1,48 [13] para la asociación con URTIs son, sin embargo, de magnitud similar a las estimaciones de riesgo que observamos. Mecanicamente, la adiposidad excesiva podría pesar la defensa del huésped ya que varios ratones así como estudios humanos han sugerido [19, 20]. Las asociaciones observadas aquí fueron más prominentes para las ITRL en comparación con las URTIs, pero evidentes para ambas, y más pronunciadas al considerar ITRs de larga duración o frecuentes en comparación con los síntomas individuales. Con base en los datos del diario de la infección, se generó una puntuación del diario de ITR que resume los diez síntomas y permite un promedio por mes, por temporada entera o durante todo el período de tres años. Teniendo en cuenta el percentil superior de la distribución de tales puntuaciones como resultado, las asociaciones fueron típicamente más fuertes que cuando se consideraron síntomas únicos, y las interacciones fueron más pronunciadas. Además, los resultados de la puntuación estacional fueron muy similares o incluso más fuertes que los de la puntuación de tres años, argumentando la adecuación para consultar eventos infecciosos de seis meses en futuros estudios para identificar el subgrupo propenso a la infección de la población. Los hábitos de estilo de vida parecen contribuir al Entre ellos, el tabaquismo ha sido reportado como un importante factor de riesgo ambiental para las ITR recurrentes y graves [4, 5]. El contacto frecuente con niños pequeños [21, 22], la deficiencia de vitamina D [23, 24], y la falta de actividad física [25, 26] constituyen otras exposiciones asociadas con riesgos elevados de ITR. Además, los niveles más altos de educación se asociaron con un menor riesgo de CAP [27]. Basándonos en los hallazgos anteriores investigamos su papel como posibles confundadores. La asociación entre obesidad e ITR se mantuvo casi sin cambios después del ajuste por edad, sexo, estado educativo, contacto con niños, estado de tabaquismo, actividad deportiva y puntaje nutricional, sugiriendo que la asociación no está marcadamente confundida por los efectos de estos factores tanto en el IMC como en el riesgo de infecciones. Esto apoya argumentos de que las asociaciones observadas entre obesidad y carga de ITR se deben a diferencias fisiológicas en la respuesta inmune entre individuos obesos y no obesos en lugar de diferencias de estilo de vida. Además, algunas enfermedades crónicas, principalmente asma y EPOC, se asocian a un mayor riesgo de ITR y obesidad [28] [30] [31] [32]. Considerando estas asociaciones investigamos el efecto del asma, EPOC y una comorbilidad scoresummarizando las otras condiciones crónicas en la relación entre obesidad y ITR individuales y la puntuación del diario de ITR. Ajustando para estas condiciones individualmente y aún más de manera combinada resultó en una considerable atenuación de la asociación entre obesidad y los resultados de ITR considerados. Por lo tanto, parte de la asociación entre infecciones y obesidad podría ser explicable por asociaciones de comorbilidades con ambos. Vemos una diferencia de género en las asociaciones observadas En una cohorte danesa de donantes de sangre [12], también se restringió a las mujeres un riesgo significativamente mayor de ITR combinadas. Varias líneas de investigación apoyan esta noción: Szabova et al. e Ilavska et al. reportaron efectos de la obesidad en el sistema inmunitario dependientes del género [33, 34]. El efecto del IMC en una variedad de parámetros inmunes incluyendo aquellos con relevancia para la defensa inmune fue mucho más evidente en mujeres que en hombres [34]. Las células NK (CD3-/CD16+/CD56+), representan células de primera línea para el aclaramiento de células infectadas por virus. Los niveles reducidos de estas células reportados para mujeres obesas, pero no para hombres respectivos, podrían ser la base del efecto de género observado en nuestro estudio. También investigamos una posible modificación del efecto por actividad deportiva y nutrición. Curiosamente, una asociación entre obesidad e ITR fue Por lo tanto, sólo el grupo de personas obesas que participaron en actividades deportivas más intensivas reportaron ITR con más frecuencia, mientras que las personas obesas con baja actividad deportiva y no obesas con baja o alta actividad deportiva mostraron prevalencias comparativas más bajas para la mayoría de los resultados. Hipotetizamos que el estrés oxidativo inducido por la actividad aeróbica vigorosa, así como la actividad deportiva anaerobia, se exacerba en personas con obesidad, pero no en individuos con peso normal. Evidencia que apoya esto se ha publicado previamente [35]. Un estado de estrés oxidativo desequilibrado puede tener consecuencias negativas en el montaje de una respuesta inmune adecuada a los patógenos respiratorios. Especies de oxígeno reactivas excesivas (ROS) se demostró que dificultaban las respuestas de las células T a la infección viral [36] y la acumulación de ROS se detectó en células T con deficiencia de autofagia que las hacían incapaces Aquí indagamos los hábitos dietéticos de los participantes y los clasificamos como adherentes a un patrón dietético más favorable o desfavorable según Winkler et al. [38]. Conscientes de las limitaciones de una evaluación única de una dieta habitual, encontramos una relación más pronunciada entre la obesidad y las infecciones entre personas obesas que reportaron una dieta aparentemente más saludable. Así, de nuevo sólo el grupo de individuos obesos que presumiblemente consumen una dieta más saludable mostró un mayor riesgo de ITR. Se plantea la pregunta de si la mala comunicación de los hábitos dietéticos entre estos individuos con y sin ITR puede explicar el rompecabezas. Se puede imaginar que los individuos obesos pueden tener una mayor percepción de síntomas relacionados con ITR que experimentan la contradicción entre vivir un estilo de vida saludable y ser afectados por exceso de peso e infecciones frecuentes. Alternativamente, entre el grupo de personas con obesidad puede existir un subgrupo genéticamente definido predisponiendo a ambos, el exceso de peso corporal y propensión a infecciones. Como fortalezas de nuestro estudio contamos 1) su tamaño muestral, permitiendo el análisis de la modificación de los efectos, 2) su diseño prospectivo involucrando 18 meses de diarios de infección para la exploración de la relación entre IMC y posterior frecuencia y severidad de ITR, 3) la información integral sobre estilo de vida y comorbilidades que permiten estudiar la interacción de tales factores sobre su efecto en infecciones, y 4) la amplia gama de indicadores de resultados considerados. La uniformidad de los resultados con respecto a estos resultados también sugiere que en el campo de la morbilidad por infección de las vías respiratorias, los estudios pueden ser comparables a pesar de que a menudo se concentran en diferentes resultados de ITR. En línea con la mayoría de los estudios epidemiológicos en este área de investigación, nuestro estudio sufre de algunas limitaciones, incluyendo la dependencia Sin embargo, encontramos -por ejemplo- un buen acuerdo entre el IMC derivado de los datos de peso y altura auto-reportados y el IMC calculado a partir de los valores medidos disponibles para un subcohorte (n = 508). Además, la clasificación diferencial errónea que sesgaría sustancialmente la relación entre obesidad e ITR es bastante inesperada en este contexto.La selección desproporcionada de mujeres en el estudio puede afectar negativamente a la generalización de algunos de nuestros resultados.
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¿La acumulación de qué molécula obstaculiza la actividad fagocítica en las células T?
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Especies reactivas de oxígeno (ROS)
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Un Campeón Global de la Salud—¿El Siguiente de la OMS? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4924837/SHA: f2f90880556600d4160e36db5cb6ea000916390a3Autores: nanFecha: 2016-06-28DOI: 10.1371/journal.pmed.1002059Licencia: cc-byAbstract: En el editorial de este mes, los Editores de Medicina de PLOS proponen cualidades ideales para el próximo Director General de la Organización Mundial de la Salud, para quien el proceso de selección está en curso. Texto: respuesta al brote de Ébola [1]. La reforma de la OMS para prepararla para dirigir respuestas a futuras emergencias de salud es un área de debate activo. Chan se retirará de la OMS el 30 El proceso de elección del próximo líder de la OMS ha comenzado, prometiendo ser prolongado y riguroso como corresponde a la importancia del papel. Sin embargo, teniendo en cuenta los muchos interesados influyentes en el proceso de nombramiento del sucesor de Chan, la transparencia del proceso de selección puede ser un área poco probable que atraiga aplausos. Aunque demasiado pronto para especular sobre la identidad del próximo Director General de la OMS, vale la pena reflexionar sobre las cualidades que un líder entrante debe aportar a la OMS y cómo esa persona podría necesitar concebir cambios en la estructura y el comportamiento de la organización contra un panorama de amenazas importantes y cambiantes para la salud de la población mundial en rápido crecimiento. En lugar de elegir a un nuevo Director General, Lorenz Von Seidlein, de la Universidad Mahidol, Tailandia, sostuvo que "los problemas... ahora están tan arraigados que reemplazar a la OMS por organizaciones nuevas y más apropiadas es la solución lógica... a una fracción del costo actual, libre de obligaciones y derechos engorrosos y arcaicos y [con] la capacidad de responder a nuevos problemas". Este punto de vista es indicativo de la fuerza de la sensación que las deficiencias de la OMS han llegado a suscitar en algunos de los comprometidos con la causa de mejorar la salud de las personas en los países de ingresos bajos y medianos. Pero esta percepción reconoce que un organismo mundial responsable siempre será necesario para promover, establecer normas y evaluar el progreso hacia una mejor salud para las personas en todos los países. El próximo Director General tendrá que prestar atención a los críticos de la organización y diseñar un proceso de racionalización y reestructuración para producir una nueva OMS que sea demostrablemente eficaz para dirigir las respuestas a las amenazas a la salud, y eficiente al hacerlo. Como comentó Gostin a PLOS Medicine, "la OMS necesita urgentemente una agenda de reforma audaz para solucionar problemas de larga data reconocidos por cada grupo independiente que ha evaluado la Organización". Las maquinaciones políticas y el enemigo dentro de la burocracia, son propensos a impedir la reforma.Por ejemplo, algunas oficinas regionales y de países de la OMS son vistas por algunos como irrenunciables, pero la agencia del futuro tendrá que estar conectada y responder a los recursos y necesidades de todos los países constituyentes.Como Gostin también señaló, "[la OMS] no ha incluido a la sociedad civil en su gobernanza, a diferencia de... nuevas organizaciones". El nuevo recluta será recibido por un grupo completo, y es probable que las limitaciones impuestas por los actuales mecanismos de financiación de la OMS sean prominentes. Una proporción sustancial del presupuesto existente de la OMS está destinado a proyectos específicos, dejando a la organización con poca flexibilidad financiera para responder a demandas imprevistas. Sin embargo, es probable que cualquier mecanismo de financiación mejorado siga y dependa de la reforma de la organización. Según Kruk, "la OMS es a la vez esencial y desanimada... la elección del Director General debería ser un momento para que los países miembros y otros financiadores reflexionen sobre si quieren una agencia de implementación para su agenda de salud favorita, o una institución independiente con la inteligencia, la agilidad y la capacidad operacional para hacer frente a los próximos desafíos de la salud mundial". Más de uno de los expertos a los que contactamos hizo hincapié en la naturaleza fluida de las amenazas a la salud humana a las que la OMS debe dar forma a la respuesta mundial. La OMS debe ser capaz de dirigir las respuestas en algunas esferas de la salud mundial, pero, en otras áreas, trabajar junto con organizaciones más ágiles y centradas será pragmático. Continúan los brotes de enfermedades infecciosas a gran escala, y las enfermedades no transmisibles, como el cáncer, la demencia y las enfermedades mentales, están aumentando la prevalencia y la creciente demanda de tratamiento y atención. Los recursos y el ingenio de los investigadores y los médicos tendrán que aprovecharse, y las intervenciones se adaptarán a nuevos entornos, con mucho mayor dinamismo. Los problemas seculares del envejecimiento de la población, los conflictos, el cambio climático, la migración y otros producirán problemas de salud que sólo una organización con un alcance mundial, responsable para todos, puede esperar satisfacer. Esperamos con interés dar la bienvenida a un nuevo líder de la OMS con la energía y la visión de rehacer la organización para satisfacer las necesidades de salud de los pueblos y las sociedades del mundo para el siglo XXI.
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¿Cuándo renunció el último Director General de la OMS?
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30 de junio de 2017
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Un Campeón Global de la Salud—¿El Siguiente de la OMS? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4924837/SHA: f2f90880556600d4160e36db5cb6ea000916390a3Autores: nanFecha: 2016-06-28DOI: 10.1371/journal.pmed.1002059Licencia: cc-byAbstract: En el editorial de este mes, los Editores de Medicina de PLOS proponen cualidades ideales para el próximo Director General de la Organización Mundial de la Salud, para quien el proceso de selección está en curso. Texto: respuesta al brote de Ébola [1]. La reforma de la OMS para prepararla para dirigir respuestas a futuras emergencias de salud es un área de debate activo. Chan se retirará de la OMS el 30 El proceso de elección del próximo líder de la OMS ha comenzado, prometiendo ser prolongado y riguroso como corresponde a la importancia del papel. Sin embargo, teniendo en cuenta los muchos interesados influyentes en el proceso de nombramiento del sucesor de Chan, la transparencia del proceso de selección puede ser un área poco probable que atraiga aplausos. Aunque demasiado pronto para especular sobre la identidad del próximo Director General de la OMS, vale la pena reflexionar sobre las cualidades que un líder entrante debe aportar a la OMS y cómo esa persona podría necesitar concebir cambios en la estructura y el comportamiento de la organización contra un panorama de amenazas importantes y cambiantes para la salud de la población mundial en rápido crecimiento. En lugar de elegir a un nuevo Director General, Lorenz Von Seidlein, de la Universidad Mahidol, Tailandia, sostuvo que "los problemas... ahora están tan arraigados que reemplazar a la OMS por organizaciones nuevas y más apropiadas es la solución lógica... a una fracción del costo actual, libre de obligaciones y derechos engorrosos y arcaicos y [con] la capacidad de responder a nuevos problemas". Este punto de vista es indicativo de la fuerza de la sensación que las deficiencias de la OMS han llegado a suscitar en algunos de los comprometidos con la causa de mejorar la salud de las personas en los países de ingresos bajos y medianos. Pero esta percepción reconoce que un organismo mundial responsable siempre será necesario para promover, establecer normas y evaluar el progreso hacia una mejor salud para las personas en todos los países. El próximo Director General tendrá que prestar atención a los críticos de la organización y diseñar un proceso de racionalización y reestructuración para producir una nueva OMS que sea demostrablemente eficaz para dirigir las respuestas a las amenazas a la salud, y eficiente al hacerlo. Como comentó Gostin a PLOS Medicine, "la OMS necesita urgentemente una agenda de reforma audaz para solucionar problemas de larga data reconocidos por cada grupo independiente que ha evaluado la Organización". Las maquinaciones políticas y el enemigo dentro de la burocracia, son propensos a impedir la reforma.Por ejemplo, algunas oficinas regionales y de países de la OMS son vistas por algunos como irrenunciables, pero la agencia del futuro tendrá que estar conectada y responder a los recursos y necesidades de todos los países constituyentes.Como Gostin también señaló, "[la OMS] no ha incluido a la sociedad civil en su gobernanza, a diferencia de... nuevas organizaciones". El nuevo recluta será recibido por un grupo completo, y es probable que las limitaciones impuestas por los actuales mecanismos de financiación de la OMS sean prominentes. Una proporción sustancial del presupuesto existente de la OMS está destinado a proyectos específicos, dejando a la organización con poca flexibilidad financiera para responder a demandas imprevistas. Sin embargo, es probable que cualquier mecanismo de financiación mejorado siga y dependa de la reforma de la organización. Según Kruk, "la OMS es a la vez esencial y desanimada... la elección del Director General debería ser un momento para que los países miembros y otros financiadores reflexionen sobre si quieren una agencia de implementación para su agenda de salud favorita, o una institución independiente con la inteligencia, la agilidad y la capacidad operacional para hacer frente a los próximos desafíos de la salud mundial". Más de uno de los expertos a los que contactamos hizo hincapié en la naturaleza fluida de las amenazas a la salud humana a las que la OMS debe dar forma a la respuesta mundial. La OMS debe ser capaz de dirigir las respuestas en algunas esferas de la salud mundial, pero, en otras áreas, trabajar junto con organizaciones más ágiles y centradas será pragmático. Continúan los brotes de enfermedades infecciosas a gran escala, y las enfermedades no transmisibles, como el cáncer, la demencia y las enfermedades mentales, están aumentando la prevalencia y la creciente demanda de tratamiento y atención. Los recursos y el ingenio de los investigadores y los médicos tendrán que aprovecharse, y las intervenciones se adaptarán a nuevos entornos, con mucho mayor dinamismo. Los problemas seculares del envejecimiento de la población, los conflictos, el cambio climático, la migración y otros producirán problemas de salud que sólo una organización con un alcance mundial, responsable para todos, puede esperar satisfacer. Esperamos con interés dar la bienvenida a un nuevo líder de la OMS con la energía y la visión de rehacer la organización para satisfacer las necesidades de salud de los pueblos y las sociedades del mundo para el siglo XXI.
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¿Por qué podría ser necesaria una organización como la OMS?
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promover, establecer normas y evaluar el progreso hacia una mejor salud para las personas en todos los países
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Un Campeón Global de la Salud—¿El Siguiente de la OMS? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4924837/SHA: f2f90880556600d4160e36db5cb6ea000916390a3Autores: nanFecha: 2016-06-28DOI: 10.1371/journal.pmed.1002059Licencia: cc-byAbstract: En el editorial de este mes, los Editores de Medicina de PLOS proponen cualidades ideales para el próximo Director General de la Organización Mundial de la Salud, para quien el proceso de selección está en curso. Texto: respuesta al brote de Ébola [1]. La reforma de la OMS para prepararla para dirigir respuestas a futuras emergencias de salud es un área de debate activo. Chan se retirará de la OMS el 30 El proceso de elección del próximo líder de la OMS ha comenzado, prometiendo ser prolongado y riguroso como corresponde a la importancia del papel. Sin embargo, teniendo en cuenta los muchos interesados influyentes en el proceso de nombramiento del sucesor de Chan, la transparencia del proceso de selección puede ser un área poco probable que atraiga aplausos. Aunque demasiado pronto para especular sobre la identidad del próximo Director General de la OMS, vale la pena reflexionar sobre las cualidades que un líder entrante debe aportar a la OMS y cómo esa persona podría necesitar concebir cambios en la estructura y el comportamiento de la organización contra un panorama de amenazas importantes y cambiantes para la salud de la población mundial en rápido crecimiento. En lugar de elegir a un nuevo Director General, Lorenz Von Seidlein, de la Universidad Mahidol, Tailandia, sostuvo que "los problemas... ahora están tan arraigados que reemplazar a la OMS por organizaciones nuevas y más apropiadas es la solución lógica... a una fracción del costo actual, libre de obligaciones y derechos engorrosos y arcaicos y [con] la capacidad de responder a nuevos problemas". Este punto de vista es indicativo de la fuerza de la sensación que las deficiencias de la OMS han llegado a suscitar en algunos de los comprometidos con la causa de mejorar la salud de las personas en los países de ingresos bajos y medianos. Pero esta percepción reconoce que un organismo mundial responsable siempre será necesario para promover, establecer normas y evaluar el progreso hacia una mejor salud para las personas en todos los países. El próximo Director General tendrá que prestar atención a los críticos de la organización y diseñar un proceso de racionalización y reestructuración para producir una nueva OMS que sea demostrablemente eficaz para dirigir las respuestas a las amenazas a la salud, y eficiente al hacerlo. Como comentó Gostin a PLOS Medicine, "la OMS necesita urgentemente una agenda de reforma audaz para solucionar problemas de larga data reconocidos por cada grupo independiente que ha evaluado la Organización". Las maquinaciones políticas y el enemigo dentro de la burocracia, son propensos a impedir la reforma.Por ejemplo, algunas oficinas regionales y de países de la OMS son vistas por algunos como irrenunciables, pero la agencia del futuro tendrá que estar conectada y responder a los recursos y necesidades de todos los países constituyentes.Como Gostin también señaló, "[la OMS] no ha incluido a la sociedad civil en su gobernanza, a diferencia de... nuevas organizaciones". El nuevo recluta será recibido por un grupo completo, y es probable que las limitaciones impuestas por los actuales mecanismos de financiación de la OMS sean prominentes. Una proporción sustancial del presupuesto existente de la OMS está destinado a proyectos específicos, dejando a la organización con poca flexibilidad financiera para responder a demandas imprevistas. Sin embargo, es probable que cualquier mecanismo de financiación mejorado siga y dependa de la reforma de la organización. Según Kruk, "la OMS es a la vez esencial y desanimada... la elección del Director General debería ser un momento para que los países miembros y otros financiadores reflexionen sobre si quieren una agencia de implementación para su agenda de salud favorita, o una institución independiente con la inteligencia, la agilidad y la capacidad operacional para hacer frente a los próximos desafíos de la salud mundial". Más de uno de los expertos a los que contactamos hizo hincapié en la naturaleza fluida de las amenazas a la salud humana a las que la OMS debe dar forma a la respuesta mundial. La OMS debe ser capaz de dirigir las respuestas en algunas esferas de la salud mundial, pero, en otras áreas, trabajar junto con organizaciones más ágiles y centradas será pragmático. Continúan los brotes de enfermedades infecciosas a gran escala, y las enfermedades no transmisibles, como el cáncer, la demencia y las enfermedades mentales, están aumentando la prevalencia y la creciente demanda de tratamiento y atención. Los recursos y el ingenio de los investigadores y los médicos tendrán que aprovecharse, y las intervenciones se adaptarán a nuevos entornos, con mucho mayor dinamismo. Los problemas seculares del envejecimiento de la población, los conflictos, el cambio climático, la migración y otros producirán problemas de salud que sólo una organización con un alcance mundial, responsable para todos, puede esperar satisfacer. Esperamos con interés dar la bienvenida a un nuevo líder de la OMS con la energía y la visión de rehacer la organización para satisfacer las necesidades de salud de los pueblos y las sociedades del mundo para el siglo XXI.
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¿De dónde debería venir el próximo Director General de la OMS?
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Un Campeón Global de la Salud—¿El Siguiente de la OMS? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4924837/SHA: f2f90880556600d4160e36db5cb6ea000916390a3Autores: nanFecha: 2016-06-28DOI: 10.1371/journal.pmed.1002059Licencia: cc-byAbstract: En el editorial de este mes, los Editores de Medicina de PLOS proponen cualidades ideales para el próximo Director General de la Organización Mundial de la Salud, para quien el proceso de selección está en curso. Texto: respuesta al brote de Ébola [1]. La reforma de la OMS para prepararla para dirigir respuestas a futuras emergencias de salud es un área de debate activo. Chan se retirará de la OMS el 30 El proceso de elección del próximo líder de la OMS ha comenzado, prometiendo ser prolongado y riguroso como corresponde a la importancia del papel. Sin embargo, teniendo en cuenta los muchos interesados influyentes en el proceso de nombramiento del sucesor de Chan, la transparencia del proceso de selección puede ser un área poco probable que atraiga aplausos. Aunque demasiado pronto para especular sobre la identidad del próximo Director General de la OMS, vale la pena reflexionar sobre las cualidades que un líder entrante debe aportar a la OMS y cómo esa persona podría necesitar concebir cambios en la estructura y el comportamiento de la organización contra un panorama de amenazas importantes y cambiantes para la salud de la población mundial en rápido crecimiento. En lugar de elegir a un nuevo Director General, Lorenz Von Seidlein, de la Universidad Mahidol, Tailandia, sostuvo que "los problemas... ahora están tan arraigados que reemplazar a la OMS por organizaciones nuevas y más apropiadas es la solución lógica... a una fracción del costo actual, libre de obligaciones y derechos engorrosos y arcaicos y [con] la capacidad de responder a nuevos problemas". Este punto de vista es indicativo de la fuerza de la sensación que las deficiencias de la OMS han llegado a suscitar en algunos de los comprometidos con la causa de mejorar la salud de las personas en los países de ingresos bajos y medianos. Pero esta percepción reconoce que un organismo mundial responsable siempre será necesario para promover, establecer normas y evaluar el progreso hacia una mejor salud para las personas en todos los países. El próximo Director General tendrá que prestar atención a los críticos de la organización y diseñar un proceso de racionalización y reestructuración para producir una nueva OMS que sea demostrablemente eficaz para dirigir las respuestas a las amenazas a la salud, y eficiente al hacerlo. Como comentó Gostin a PLOS Medicine, "la OMS necesita urgentemente una agenda de reforma audaz para solucionar problemas de larga data reconocidos por cada grupo independiente que ha evaluado la Organización". Las maquinaciones políticas y el enemigo dentro de la burocracia, son propensos a impedir la reforma.Por ejemplo, algunas oficinas regionales y de países de la OMS son vistas por algunos como irrenunciables, pero la agencia del futuro tendrá que estar conectada y responder a los recursos y necesidades de todos los países constituyentes.Como Gostin también señaló, "[la OMS] no ha incluido a la sociedad civil en su gobernanza, a diferencia de... nuevas organizaciones". El nuevo recluta será recibido por un grupo completo, y es probable que las limitaciones impuestas por los actuales mecanismos de financiación de la OMS sean prominentes. Una proporción sustancial del presupuesto existente de la OMS está destinado a proyectos específicos, dejando a la organización con poca flexibilidad financiera para responder a demandas imprevistas. Sin embargo, es probable que cualquier mecanismo de financiación mejorado siga y dependa de la reforma de la organización. Según Kruk, "la OMS es a la vez esencial y desanimada... la elección del Director General debería ser un momento para que los países miembros y otros financiadores reflexionen sobre si quieren una agencia de implementación para su agenda de salud favorita, o una institución independiente con la inteligencia, la agilidad y la capacidad operacional para hacer frente a los próximos desafíos de la salud mundial". Más de uno de los expertos a los que contactamos hizo hincapié en la naturaleza fluida de las amenazas a la salud humana a las que la OMS debe dar forma a la respuesta mundial. La OMS debe ser capaz de dirigir las respuestas en algunas esferas de la salud mundial, pero, en otras áreas, trabajar junto con organizaciones más ágiles y centradas será pragmático. Continúan los brotes de enfermedades infecciosas a gran escala, y las enfermedades no transmisibles, como el cáncer, la demencia y las enfermedades mentales, están aumentando la prevalencia y la creciente demanda de tratamiento y atención. Los recursos y el ingenio de los investigadores y los médicos tendrán que aprovecharse, y las intervenciones se adaptarán a nuevos entornos, con mucho mayor dinamismo. Los problemas seculares del envejecimiento de la población, los conflictos, el cambio climático, la migración y otros producirán problemas de salud que sólo una organización con un alcance mundial, responsable para todos, puede esperar satisfacer. Esperamos con interés dar la bienvenida a un nuevo líder de la OMS con la energía y la visión de rehacer la organización para satisfacer las necesidades de salud de los pueblos y las sociedades del mundo para el siglo XXI.
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¿Qué características debe tener el nuevo Director General de la OMS?
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mente abierta y creativa
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Un ensayo de reducción de la neutralización de anticuerpos neutralizantes del virus de la hepatitis Chttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1852297/SHA: ee8dca216514deeed4c9415bc2ad8a78d3d9670Autores: Fournier, Carole; Duverlie, Gilles; François, Catherine; Schnuriger, Aurelie; Dedeeurwaerder, Sarah; Brochot, Etienne; Capron, Dominique; Wychowski, Czeslaw; Thibault, Vincent; Castelain, SandrineFecha: 2007-03-30DOI: 10.1186/1743-422x-4-35Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRANO/AIM: El papel de la Sin embargo, existe un creciente interés en la caracterización de anticuerpos neutralizantes en el suero de pacientes infectados por el VHC. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar respuestas de anticuerpos neutralizantes frente a una gama de virus no citopáticos. Basados en el reciente desarrollo de un sistema de cultivo celular del VHC utilizando la cepa JFH-1 de genotipo 2, se desarrolló un ensayo de reducción de focos para anticuerpos neutralizantes contra el VHC. MÉTODOS: El ensayo de reducción de focos se basó en un ensayo estándar de microneutralización en el que se cuentan focos inmunosos en placas de cultivo tisular. Los títulos neutralizantes de anticuerpos anti-VHC de muestras de inmunoglobulinas séricas purificadas de setenta y siete individuos se determinaron utilizando un ensayo de neutralización de enfoque del 50%. Los anticuerpos IgG fueron purificados por primera vez de cada suero para evitar el efecto facilitador del HDL en la entrada del VHC. RESULTADOS: El corte del ensayo utilizando muestras ELISA y ARN VHC negativo fue de 1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18. El ensayo fue comparado con un ELISA comercial del VHC y mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y 96,5%, respectivamente, y buena reproducibilidad (con coeficientes de variación intra-ensayo e inter-ensayo de 6,7% y 12,6%, respectivamente). El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras anti-VIH, anti-HBs o anticuerpos heterofílicos positivos. Los títulos de anticuerpos neutralizantes fueron 2,13 log (1:134) para muestras homólogas de pacientes infectados por el genotipo 2 del VHC que albergaban el mismo genotipo que JFH-1 y 1,93 log (1:85) para muestras heterólogas de pacientes infectados por genotipos distintos del tipo 2. Estos resultados confirman la presencia de anticuerpos ampliamente neutralizantes ya reportados utilizando el sistema de pseudopartículas del VHC. CONCLUSIÓN: Este estudio presenta un ensayo sencillo, específico y reproducible basado en cultivos celulares para la determinación de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos. El ensayo debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta de anticuerpos neutralizantes y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda o crónicamente y para investigar la posible erradicación o prevención de la infección por VHC mediante anticuerpos neutralizantes. Texto: El virus de la hepatitis C (VHC, miembro de la familia Flaviviridae) es un virus del ARN envuelto y de cadena positiva que se replica preferentemente en los hepatocitos. Al menos 170 millones de personas en todo el mundo están infectadas persistentemente con el virus de la hepatitis C. La infección crónica por el VHC se asocia con un riesgo significativo de progresión a cirrosis y carcinoma hepatocelular [1]. La terapia antiviral con el alfa-interferón pegilado y ribavirina (el mejor régimen terapéutico actual) sólo tiene éxito en aproximadamente el 50% de todos los pacientes tratados. Se necesita un mejor conocimiento de los factores virales y de los huéspedes que determinan el aclaramiento o la persistencia del VHC durante la etapa aguda de la infección para mejorar la terapia antiviral y desarrollar vacunas eficientes. En la actualidad, el chimpancé es el único modelo animal confiable en el que se pueden evaluar los eventos iniciales de infección post-VHC y la eficacia de los candidatos a la vacuna [2]. Se ha demostrado que la inmunidad de células T específicas del VHC es importante para el control de la infección por el VHC [3, 4]. Varios estudios han indicado un papel para la inmunidad humoral en la etapa aguda de la infección por el VHC, pero este aspecto sigue estando mal caracterizado. Se cree que las glicoproteínas E1 y E2 son las proteínas de unión viral y, por lo tanto, los principales objetivos de anticuerpos neutralizadores del VHC; por lo tanto, la identificación de epitopos protectores conservados en diferentes cepas del VHC es un reto importante en el diseño de la vacuna. Se han descrito varios anticuerpos capaces de bloquear la unión de E2 a células o receptores celulares [5] [6] [7] [8]. Se ha demostrado que la entrada celular involucra varias moléculas superficiales (en particular, el CD81 de tetraspanina y el receptor SR-BI [11, 12] ), aunque se necesitan más estudios para entender mejor cómo se produce la entrada viral y cómo se puede neutralizar. La detección de anticuerpos neutralizantes en sangre humana había sido problemática hasta que se dispusiera de un sistema de cultivo celular eficiente y fiable para el VHC. Por lo tanto, el desarrollo de un ensayo de neutralización in vitro para el VHC podría ser extremadamente valioso para caracterizar la respuesta inmune humoral al VHC y para evaluar el potencial de inmunización pasiva y activa contra la hepatitis C. Estudios recientes que utilizan un sistema de neutralización in vitro (basado en pseudopartículas retrovirales infecciosas (HCVpp) que contienen glucoproteínas de envoltura del VHC) han confirmado que el sera del paciente infectado por VHC puede neutralizar la infección [13, 14] Sin embargo, también se ha demostrado que la actividad neutralizante de anticuerpos de pacientes infectados por el VHC es atenuada por un factor presente en el suero humano, identificado como la fracción de lipoproteínas de alta densidad (HDL) [11, 13, 15]. La facilitación de la entrada del VHCpp por HDL es un evento post-vinculante [16], sug-gestivo que los HDL favorecen la internalización de los viriones y por lo tanto el escape de estos últimos de anticuerpos neutralizantes. Recientemente, se ha desarrollado un modelo de cultivo celular del VHC (HCVcc) [17] [18] [19], permitiendo la producción de partículas virales que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar las respuestas de anticuerpos neutralizantes a virus que pueden formar focos en células infectadas. Siguiendo el reciente desarrollo del modelo VHCcc, el principio del ensayo de reducción de focos se ha aplicado a la detección de anticuerpos neutralizantes del VHC. La cepa viral JFH-1 VHC 2a fue cultivada en una línea celular de hepatoma humano Huh-7. Después de tres días de infección y permeabilización celular, la detección de los focos del VHC se llevó a cabo utilizando un anticuerpo primario sérico del paciente VHC positivo inactivado y una peroxidasa acoplada, un anticuerpo IgG humano específico del Fc. La reacción se reveló con el sustrato de la peroxidasa DAB. Los focos virales fueron, por lo tanto, teñidos de color marrón, lo que los hace fáciles de contar (ver Figura 1a ). Por lo tanto, los HDLs fueron capaces de facilitar la entrada de VHCpp y VHCcc a través de un mecanismo que dependía de la expresión del receptor BI (SR-BI) y su función selectiva de absorción de lípidos [11, 15, 16, 20]. En vista del papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes (ver Fig. 1b ). La especificidad del ensayo de neutralización del VHC fue evaluada mediante la prueba de 20 muestras anti-VHC-ELISA-negativas, incluyendo cinco positivas para anticuerpos de superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco positivas para anticuerpos heterofílicos. Todas las muestras probadas negativas con dos ensayos comerciales de detección de anticuerpos anti-VHC (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania; Vitros ® Anti-HCV Reagent Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido) y VHC-ARN negativo con un ensayo cualitativo y comercial (Cobas Amplicor VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia). Estas muestras anti-VHC negativas se compararon con 11 muestras de pacientes infectados crónicamente con el genotipo 2 del VHC. Los títulos de neutralización de muestras séricas anti-VHC negativos se muestran en la figura 2., con un valor medio de 1.083 ± 0.083 (correspondiente a una dilución de 1:12). El ensayo mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y del 96,5%, respectivamente.El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras positivas de anticuerpos anti-VIH, anti-HB o anti-heterofilos (datos no mostrados).A la inversa, las muestras positivas de genotipo 2 del VHC mostraron reacciones fuertes, con un valor medio de 2,128 ± 0,365 (correspondiente a una dilución de 1:134) (p < 0,001).La variabilidad inter-ensayo se determinó probando una muestra de genotipo 2 del VHC en 10 experimentos consecutivos (n = 10), mientras que la variabilidad intra-ensayo fue evaluada probando la misma muestra 10 veces (n = 10) en el mismo experimento, mientras se ejecutaba la serie de dilución.Los coeficientes intra-ensayo e inter-ensayo de variación (CV) de los títulos de neutralización de log Se evaluaron 57 muestras de anticuerpos VHC positivos utilizando el ensayo de neutralización de la reducción del enfoque del VHC; los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera: para los tipos 1a, 1b, 2, 3, 4 y 5, se estudiaron 11, 11, 11, 11, 12, 10 y 2 muestras, respectivamente; los valores medios de los diferentes genotipos se muestran en la figura 3 y en la tabla 1 ; los títulos medios de neutralización de log para los genotipos 1a, 2 y 3 son muy similares (2,046 ± 0,671 para el genotipo 1a, 2,128 ± 0,365 para el genotipo 2 y 2,148 ± 0,478 para el genotipo 3); los valores medios son menores para el genotipo 1b (1,747 ± 0,462) y el genotipo 4 (1,786 ± 0,236); se observaron títulos he Hubo muy pocas muestras de genotipo 5 para compararlas con los otros genotipos, pero los resultados correspondientes indican que el ensayo de neutralización es adecuado para este genotipo. Los dos títulos de neutralización de logs en todas las muestras de ELISA y ARN positivos del VHC en función del genotipo del VHC se muestran en la Fig. 3b. Más del 60% de los títulos de anticuerpos neutralizantes cayeron en el rango de 1,7 a 2,69 títulos de log, correspondientes a diluciones de 1:50 y 1:500, respectivamente. En general, el 3,5% de las muestras mostraron un título mayor que el log 3.0 (1:1000) y, al contrario, el 3,5% mostraron un título por debajo del valor de corte, es decir, log 1,25 (1:10). Así, de 57 pacientes infectados por VHC, sólo dos no probaron positivo para neutralizar anticuerpos en este ensayo (los El papel de los anticuerpos neutralizantes durante la infección viral aguda y crónica sigue siendo una cuestión importante y ha generado resultados controvertidos. Inicialmente, se demostró que la presencia de anticuerpos neutralizantes controlaba la carga del VHC y contribuía a la erradicación viral en pacientes capaces de eliminar la infección [13]. En otros estudios, la aparición de anticuerpos neutralizantes se retrasó y se restringió a anticuerpos IgG1 en pacientes que desarrollan una infección crónica [2, 21]. El modelo de chimpancé ha sido crítico para el estudio de la transmisión del VHC y las respuestas inmunitarias del huésped; sin embargo, no se detectaron anticuerpos neutralizantes en algunos animales que resolvieron su infección -sugiriendo un papel mínimo en el aclaramiento viral, como también se observó en estudios humanos [14, 15]. Los chimpancés infectados experimentalmente y los humanos infectados naturalmente pueden ser reinfectados con cepas del VHC homólogas y heterólogas, lo que sugiere que la inmunidad humoral que se desarrolla después de la resolución espontánea de la hepatitis C aguda no esteriliza [22] [23] [24]. Durante la infección crónica en los seres humanos, la presencia y/o producción de anticuerpos neutralizantes no bastan para curar la infección, sino que podría regular la propagación del virus. Así, se puede postular que durante la infección crónica, los mutantes virales pueden escapar continuamente de la renovación de la producción de anticuerpos neutralizantes. Seudopartículas retrovirales se han utilizado para desarrollar una herramienta muy interesante para medir anticuerpos neutralizantes in vitro [14]. El ensayo ha demostrado la presencia de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos con títulos relativamente altos (> 1:320) y una actividad Sin embargo, este modelo no representa genuinos viriones del VHC; en particular, se cree que el brote de partículas retrovirales es muy diferente y puede implicar una variedad de vías celulares. La caracterización de partículas pseudotipo retrovirales infecciosas que contienen glucoproteínas del VHC ha demostrado ser muy heterogénea, por lo que es posible que estas pseudopartículas no sean tan relevantes como las viriones nativas del VHC [25]. El reciente desarrollo de un modelo de cultivo celular para el VHC permite la producción de viriones nativas del VHC que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular [17] [18] [19]. Este sistema de cultivo celular nos ha permitido desarrollar un ensayo de neutralización para evaluar el nivel y la proporción de anticuerpos neutralizantes del VHC en pacientes con VHC crónicamente infectados. Analizamos una serie de parámetros (como la practicabilidad, la reproducibilidad y la especificidad) y probamos el efecto de una gama de variables (tamaño del inóculo viral, tiempo de incubación, métodos de fijación y permeabilidad, reactivos de bloqueo y revelación) sobre estos parámetros (datos no mostrados). En general, el ensayo de neutralización descrito en este estudio se realiza de manera similar a los ensayos de neutralización estandarizados para muchos otros virus [26] [27]. El ensayo se basa en la capacidad de la cepa viral específica genotipo 2 de JFH para replicarse y multiplicarse en una línea celular hepatoma humana Huh-7 en un modelo de cultivo celular, permitiendo la detección rápida de focos virales después de 72 horas de infección. Además, no se detectaron focos secundarios en este momento. La fijación con paraformaldehído y la permeabilización con Triton X-100 fueron elegidas para preservar la antigenicidad y evitar que la monocapa celular se desprendiera durante los lavados. El desarrollo con sustrato de peróxido de DAB facilitó el recuento de focos virales de color específico. El tamaño del inóculo viral es un parámetro importante; debe ser lo suficientemente bajo como para permitir una buena sensibilidad al ensayo pero lo suficientemente alto como para producir un número estadísticamente significativo de focos, es decir, permitir la reducción del número de focos (y por lo tanto el efecto de la neutralización). Así, se utilizaron 100 FUs como inóculo en este ensayo de neutralización. Para probar diferentes muestras humanas, tuvimos que tener en cuenta la capacidad de HDL para facilitar la entrada del VHCcc a través de un mecanismo que depende de la expresión del receptor de escavenger BI [11, 15 Dado el papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes; esto libera el ensayo del riesgo de actividad de neutralización inespecífica del suero a través de los efectos del HDL, el sistema de complemento y/o la proteína amiloide A sérica (SAA) [29]. El ensayo de neutralización del VHC mostró buena reproducibilidad, tanto para ensayos duplicados como para pruebas independientes. Como era de esperar, el coeficiente de variación intra-ensayo (CV) fue menor que el CV interensayo. La prueba también mostró una buena especificidad, ya que no hubo interacción con anticuerpos anti-VIH, anti-VHB o heterofílicos. Se encontraron títulos muy bajos con muestras ELISA del VHC y ARN negativos, y el corte del ensayo se determinó como el título medio para muestras negativas más dos desviaciones estándar (1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18). Dado que sólo la cepa JFH-1 del genotipo 2a del VHC estaba disponible para el ensayo, se evaluó el título de neutralización de sera de pacientes infectados crónicamente con otros genotipos del VHC, es decir, 1, 2, 3, 4 y 5. La mayoría de estos sera fueron detectados como positivos por el ensayo de neutralización, excepto para dos sera de pacientes infectados por el VHC genotipo 1; estas dos muestras presentaron una alta proporción de anticuerpos específicos según el estudio ELISA, pero sólo muy baja inhibición por neutralización (muy por debajo del corte, de hecho). Concluimos que o las muestras carecían de anticuerpos neutralizantes o que cualquiera de los anticuerpos presentes no se La sensibilidad fue del 100%, no sólo para el genotipo 2 (el genotipo de la cepa utilizada para el ensayo) sino también para otros genotipos del VHC (excepto el genotipo 1). También se midieron anticuerpos del VHC genotipo 5 pero hubo muy pocas muestras para pruebas precisas. Además, el sera positivo (96,5%) tenía títulos comparables y significativamente altos (1,99 ± 0,63), cualquiera que sea el genotipo. Este hallazgo sugiere que la mayoría de los anticuerpos neutralizantes son reactivas cruzadas. Otra posibilidad es que la mayoría de los pacientes habían sido previamente infectados por una cepa del genotipo 2; sin embargo, esto es improbable porque en Francia circulan pocas cepas del genotipo 2 [30]. Como se esperaba para una prueba de neutralización, el ensayo presentado en el presente estudio parecía ser muy específico (independientemente del genotipo) y utilizable Por lo tanto, estamos seguros de que a medida que otros genotipos del VHCcc estén disponibles, estos ensayos reemplazarán el ensayo de pseudopartículas en un futuro próximo, ya que probablemente sean más relevantes. Nuestro ensayo es algo lento y podría simplificarse utilizando una dilución para contar los focos; sin embargo, este tipo de "corte corto" haría difícil extrapolar a la dilución neutralizando el 50% del inóculo. Otro enfoque consistiría en utilizar VHC recombinante capaz de expresar genes reporteros (como la luciferasa) con el fin de utilizar una sola dilución y obtener un resultado cuantitativo [31]. Sin embargo, se necesitan estudios de neutralización adicionales utilizando otros genotipos para completar nuestras observaciones y para el ensayo de neutralización basado en cultivos celulares simples, específicos y reproducibles para la determinación de anticuerpos neutralizantes anti-VHC en sueros humanos. Esta prueba debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta neutralizante y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda y crónicamente. Las células hepatoma humanas Huh-7 [32] fueron cultivadas en el medio esencial mínimo de Dulbecco (Invitrogen) suplementado con 10% de suero fetal bovino. Todos los cultivos celulares se mantuvieron en 5% CO 2 a 37°C. El plásmido pJFH-1 que contiene el ADNc de largo alcance del aislado JFH-1 (que pertenece al subtipo 2a (adhesión del GenBank no. AB047639)), fue un regalo del Dr. Wakita (Departamento de Microbiología, Instituto Metropolitano de Tokio para Neurociencia, Tokio, Japón) y ha sido descrito previamente [17]. Para generar ARN VHC genómico, el plásmido pJFH-1 fue linealizado al final de 3' del VHC cDNA y utilizado como plantilla para la transcripción in vitro, como se describió anteriormente [33]. Las existencias virales se obtuvieron mediante la recolección de sobrenadantes del cultivo celular y congelándolos a -80°C. La titulación del virus se realizó en células Huh-7 con placas de microtitulado de 6 pocillos (Corning, NY) 72 horas después de la incubación, mediante inmunotenedumbre de las células con anticuerpos de un suero de paciente con VHC positivo que previamente había sido inactivado a 56°C (ver sección sobre el ensayo de neutralización del virus). El título viral se determinó por triplicado a partir del número medio de focos y se expresó como unidades de conformación focalización/mL (FFU/mL). Se probaron La recolección de los sueros fue aprobada por el Comité de Ética local y se obtuvo el consentimiento informado de los donantes. Cincuenta y siete de estas muestras fueron obtenidas de pacientes con VHC infectados crónicamente. La presencia de anticuerpos contra el VHC fue determinada y confirmada mediante dos ensayos de EIA del VHC de tercera generación (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania y Vitros ® Reactivo Anti-VHC Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido). El ARN del VHC se determinó con un ensayo comercial cualitativo (Cobas Amplicior VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia) y el genotipado del VHC se realizó mediante secuenciación directa, como se describe en otras partes [34]. Los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera Se utilizó un conjunto de 20 muestras séricas anti-VHC negativas para evaluar la especificidad del ensayo, incluyendo cinco muestras séricas con anticuerpo positivo de la superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco sueros de pacientes infectados por el virus de Epstein-Barr que habían dado positivo para anticuerpos heterófilos. Todas las muestras séricas se habían almacenado a -80°C en el momento de la recogida y no habían sido descongeladas hasta el momento del ensayo. La fracción de inmunoglobulinas serum G (IgG) fue purificada utilizando proteína G-Sefarosa (GE Healthcare, Orsay, Francia El ensayo de neutralización de la reducción del foco del VHC se realizó en placas microtitulares de 96 pocillos. Se establecieron diluciones seriales de IgG purificada (10 μg) de 1:10 a 1:1.280. 25 μL de cada muestra se mezclaron con 25 μL de virus (100 UFU) en placas de microtitular de 96well e incubaron durante 1 hora a 37°C, 5% CO 2. Se añadió un volumen de 100 μL de suspensión celular Huh-7 (10.000 células/pozo) en medio de cultivo y se incubaron durante 5 horas a 37°C, 5% CO2. Después de 5 horas, se extirparon los sobrenadantes y se añadieron 100 μL de medio de cultivo a las monocapas. Después de 72 horas, las células se fijaron con paraformaldehído y permeabilizaron con 0,5% Tritón X-100. El anticuerpo primario (un suero de paciente con VHC positivo inactivado a 56°C) se diluyó a 1:500 antes de su uso y luego se incubaron durante 1 h a temperatura ambiente Un anticuerpo IgG antihumano específico de Fc acoplado a peroxidasa (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) diluido a 1:200 fue dispensado en la monocapa celular e incubado durante 30 minutos a temperatura ambiente. La reacción se desarrolló con sustrato de la peroxidasa DAB (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) y se detuvo después de 10 minutos de incubación con agua destilada. Se determinó el número de focos del VHC en cada dilución. Se incluyeron controles en cada ensayo (virus no neutralizado, IgG purificado de cada paciente en una dilución 1:10). La dilución que neutralizaba el 50% del virus se calculó mediante análisis de regresión curvilínea utilizando el software XLSTAT 2006 (Addinsoft SARL, París, Francia) [35]. Cada título fue determinado como valor logarítmico de la dilución de anticuerpos recíprocos que redujo el número de focos virales en un 50%; se expresaron como valores logarítmicos y se calcularon medias ± desviación estándar; se utilizó la prueba t del estudiante para comparar datos entre grupos; se consideraron significativos los valores de p por debajo de 0,05.
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¿Qué es el virus de la hepatitis C?
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virus de ARN envuelto, de cadena positiva
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Un ensayo de reducción de la neutralización de anticuerpos neutralizantes del virus de la hepatitis Chttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1852297/SHA: ee8dca216514deeed4c9415bc2ad8a78d3d9670Autores: Fournier, Carole; Duverlie, Gilles; François, Catherine; Schnuriger, Aurelie; Dedeeurwaerder, Sarah; Brochot, Etienne; Capron, Dominique; Wychowski, Czeslaw; Thibault, Vincent; Castelain, SandrineFecha: 2007-03-30DOI: 10.1186/1743-422x-4-35Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRANO/AIM: El papel de la Sin embargo, existe un creciente interés en la caracterización de anticuerpos neutralizantes en el suero de pacientes infectados por el VHC. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar respuestas de anticuerpos neutralizantes frente a una gama de virus no citopáticos. Basados en el reciente desarrollo de un sistema de cultivo celular del VHC utilizando la cepa JFH-1 de genotipo 2, se desarrolló un ensayo de reducción de focos para anticuerpos neutralizantes contra el VHC. MÉTODOS: El ensayo de reducción de focos se basó en un ensayo estándar de microneutralización en el que se cuentan focos inmunosos en placas de cultivo tisular. Los títulos neutralizantes de anticuerpos anti-VHC de muestras de inmunoglobulinas séricas purificadas de setenta y siete individuos se determinaron utilizando un ensayo de neutralización de enfoque del 50%. Los anticuerpos IgG fueron purificados por primera vez de cada suero para evitar el efecto facilitador del HDL en la entrada del VHC. RESULTADOS: El corte del ensayo utilizando muestras ELISA y ARN VHC negativo fue de 1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18. El ensayo fue comparado con un ELISA comercial del VHC y mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y 96,5%, respectivamente, y buena reproducibilidad (con coeficientes de variación intra-ensayo e inter-ensayo de 6,7% y 12,6%, respectivamente). El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras anti-VIH, anti-HBs o anticuerpos heterofílicos positivos. Los títulos de anticuerpos neutralizantes fueron 2,13 log (1:134) para muestras homólogas de pacientes infectados por el genotipo 2 del VHC que albergaban el mismo genotipo que JFH-1 y 1,93 log (1:85) para muestras heterólogas de pacientes infectados por genotipos distintos del tipo 2. Estos resultados confirman la presencia de anticuerpos ampliamente neutralizantes ya reportados utilizando el sistema de pseudopartículas del VHC. CONCLUSIÓN: Este estudio presenta un ensayo sencillo, específico y reproducible basado en cultivos celulares para la determinación de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos. El ensayo debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta de anticuerpos neutralizantes y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda o crónicamente y para investigar la posible erradicación o prevención de la infección por VHC mediante anticuerpos neutralizantes. Texto: El virus de la hepatitis C (VHC, miembro de la familia Flaviviridae) es un virus del ARN envuelto y de cadena positiva que se replica preferentemente en los hepatocitos. Al menos 170 millones de personas en todo el mundo están infectadas persistentemente con el virus de la hepatitis C. La infección crónica por el VHC se asocia con un riesgo significativo de progresión a cirrosis y carcinoma hepatocelular [1]. La terapia antiviral con el alfa-interferón pegilado y ribavirina (el mejor régimen terapéutico actual) sólo tiene éxito en aproximadamente el 50% de todos los pacientes tratados. Se necesita un mejor conocimiento de los factores virales y de los huéspedes que determinan el aclaramiento o la persistencia del VHC durante la etapa aguda de la infección para mejorar la terapia antiviral y desarrollar vacunas eficientes. En la actualidad, el chimpancé es el único modelo animal confiable en el que se pueden evaluar los eventos iniciales de infección post-VHC y la eficacia de los candidatos a la vacuna [2]. Se ha demostrado que la inmunidad de células T específicas del VHC es importante para el control de la infección por el VHC [3, 4]. Varios estudios han indicado un papel para la inmunidad humoral en la etapa aguda de la infección por el VHC, pero este aspecto sigue estando mal caracterizado. Se cree que las glicoproteínas E1 y E2 son las proteínas de unión viral y, por lo tanto, los principales objetivos de anticuerpos neutralizadores del VHC; por lo tanto, la identificación de epitopos protectores conservados en diferentes cepas del VHC es un reto importante en el diseño de la vacuna. Se han descrito varios anticuerpos capaces de bloquear la unión de E2 a células o receptores celulares [5] [6] [7] [8]. Se ha demostrado que la entrada celular involucra varias moléculas superficiales (en particular, el CD81 de tetraspanina y el receptor SR-BI [11, 12] ), aunque se necesitan más estudios para entender mejor cómo se produce la entrada viral y cómo se puede neutralizar. La detección de anticuerpos neutralizantes en sangre humana había sido problemática hasta que se dispusiera de un sistema de cultivo celular eficiente y fiable para el VHC. Por lo tanto, el desarrollo de un ensayo de neutralización in vitro para el VHC podría ser extremadamente valioso para caracterizar la respuesta inmune humoral al VHC y para evaluar el potencial de inmunización pasiva y activa contra la hepatitis C. Estudios recientes que utilizan un sistema de neutralización in vitro (basado en pseudopartículas retrovirales infecciosas (HCVpp) que contienen glucoproteínas de envoltura del VHC) han confirmado que el sera del paciente infectado por VHC puede neutralizar la infección [13, 14] Sin embargo, también se ha demostrado que la actividad neutralizante de anticuerpos de pacientes infectados por el VHC es atenuada por un factor presente en el suero humano, identificado como la fracción de lipoproteínas de alta densidad (HDL) [11, 13, 15]. La facilitación de la entrada del VHCpp por HDL es un evento post-vinculante [16], sug-gestivo que los HDL favorecen la internalización de los viriones y por lo tanto el escape de estos últimos de anticuerpos neutralizantes. Recientemente, se ha desarrollado un modelo de cultivo celular del VHC (HCVcc) [17] [18] [19], permitiendo la producción de partículas virales que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar las respuestas de anticuerpos neutralizantes a virus que pueden formar focos en células infectadas. Siguiendo el reciente desarrollo del modelo VHCcc, el principio del ensayo de reducción de focos se ha aplicado a la detección de anticuerpos neutralizantes del VHC. La cepa viral JFH-1 VHC 2a fue cultivada en una línea celular de hepatoma humano Huh-7. Después de tres días de infección y permeabilización celular, la detección de los focos del VHC se llevó a cabo utilizando un anticuerpo primario sérico del paciente VHC positivo inactivado y una peroxidasa acoplada, un anticuerpo IgG humano específico del Fc. La reacción se reveló con el sustrato de la peroxidasa DAB. Los focos virales fueron, por lo tanto, teñidos de color marrón, lo que los hace fáciles de contar (ver Figura 1a ). Por lo tanto, los HDLs fueron capaces de facilitar la entrada de VHCpp y VHCcc a través de un mecanismo que dependía de la expresión del receptor BI (SR-BI) y su función selectiva de absorción de lípidos [11, 15, 16, 20]. En vista del papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes (ver Fig. 1b ). La especificidad del ensayo de neutralización del VHC fue evaluada mediante la prueba de 20 muestras anti-VHC-ELISA-negativas, incluyendo cinco positivas para anticuerpos de superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco positivas para anticuerpos heterofílicos. Todas las muestras probadas negativas con dos ensayos comerciales de detección de anticuerpos anti-VHC (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania; Vitros ® Anti-HCV Reagent Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido) y VHC-ARN negativo con un ensayo cualitativo y comercial (Cobas Amplicor VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia). Estas muestras anti-VHC negativas se compararon con 11 muestras de pacientes infectados crónicamente con el genotipo 2 del VHC. Los títulos de neutralización de muestras séricas anti-VHC negativos se muestran en la figura 2., con un valor medio de 1.083 ± 0.083 (correspondiente a una dilución de 1:12). El ensayo mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y del 96,5%, respectivamente.El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras positivas de anticuerpos anti-VIH, anti-HB o anti-heterofilos (datos no mostrados).A la inversa, las muestras positivas de genotipo 2 del VHC mostraron reacciones fuertes, con un valor medio de 2,128 ± 0,365 (correspondiente a una dilución de 1:134) (p < 0,001).La variabilidad inter-ensayo se determinó probando una muestra de genotipo 2 del VHC en 10 experimentos consecutivos (n = 10), mientras que la variabilidad intra-ensayo fue evaluada probando la misma muestra 10 veces (n = 10) en el mismo experimento, mientras se ejecutaba la serie de dilución.Los coeficientes intra-ensayo e inter-ensayo de variación (CV) de los títulos de neutralización de log Se evaluaron 57 muestras de anticuerpos VHC positivos utilizando el ensayo de neutralización de la reducción del enfoque del VHC; los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera: para los tipos 1a, 1b, 2, 3, 4 y 5, se estudiaron 11, 11, 11, 11, 12, 10 y 2 muestras, respectivamente; los valores medios de los diferentes genotipos se muestran en la figura 3 y en la tabla 1 ; los títulos medios de neutralización de log para los genotipos 1a, 2 y 3 son muy similares (2,046 ± 0,671 para el genotipo 1a, 2,128 ± 0,365 para el genotipo 2 y 2,148 ± 0,478 para el genotipo 3); los valores medios son menores para el genotipo 1b (1,747 ± 0,462) y el genotipo 4 (1,786 ± 0,236); se observaron títulos he Hubo muy pocas muestras de genotipo 5 para compararlas con los otros genotipos, pero los resultados correspondientes indican que el ensayo de neutralización es adecuado para este genotipo. Los dos títulos de neutralización de logs en todas las muestras de ELISA y ARN positivos del VHC en función del genotipo del VHC se muestran en la Fig. 3b. Más del 60% de los títulos de anticuerpos neutralizantes cayeron en el rango de 1,7 a 2,69 títulos de log, correspondientes a diluciones de 1:50 y 1:500, respectivamente. En general, el 3,5% de las muestras mostraron un título mayor que el log 3.0 (1:1000) y, al contrario, el 3,5% mostraron un título por debajo del valor de corte, es decir, log 1,25 (1:10). Así, de 57 pacientes infectados por VHC, sólo dos no probaron positivo para neutralizar anticuerpos en este ensayo (los El papel de los anticuerpos neutralizantes durante la infección viral aguda y crónica sigue siendo una cuestión importante y ha generado resultados controvertidos. Inicialmente, se demostró que la presencia de anticuerpos neutralizantes controlaba la carga del VHC y contribuía a la erradicación viral en pacientes capaces de eliminar la infección [13]. En otros estudios, la aparición de anticuerpos neutralizantes se retrasó y se restringió a anticuerpos IgG1 en pacientes que desarrollan una infección crónica [2, 21]. El modelo de chimpancé ha sido crítico para el estudio de la transmisión del VHC y las respuestas inmunitarias del huésped; sin embargo, no se detectaron anticuerpos neutralizantes en algunos animales que resolvieron su infección -sugiriendo un papel mínimo en el aclaramiento viral, como también se observó en estudios humanos [14, 15]. Los chimpancés infectados experimentalmente y los humanos infectados naturalmente pueden ser reinfectados con cepas del VHC homólogas y heterólogas, lo que sugiere que la inmunidad humoral que se desarrolla después de la resolución espontánea de la hepatitis C aguda no esteriliza [22] [23] [24]. Durante la infección crónica en los seres humanos, la presencia y/o producción de anticuerpos neutralizantes no bastan para curar la infección, sino que podría regular la propagación del virus. Así, se puede postular que durante la infección crónica, los mutantes virales pueden escapar continuamente de la renovación de la producción de anticuerpos neutralizantes. Seudopartículas retrovirales se han utilizado para desarrollar una herramienta muy interesante para medir anticuerpos neutralizantes in vitro [14]. El ensayo ha demostrado la presencia de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos con títulos relativamente altos (> 1:320) y una actividad Sin embargo, este modelo no representa genuinos viriones del VHC; en particular, se cree que el brote de partículas retrovirales es muy diferente y puede implicar una variedad de vías celulares. La caracterización de partículas pseudotipo retrovirales infecciosas que contienen glucoproteínas del VHC ha demostrado ser muy heterogénea, por lo que es posible que estas pseudopartículas no sean tan relevantes como las viriones nativas del VHC [25]. El reciente desarrollo de un modelo de cultivo celular para el VHC permite la producción de viriones nativas del VHC que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular [17] [18] [19]. Este sistema de cultivo celular nos ha permitido desarrollar un ensayo de neutralización para evaluar el nivel y la proporción de anticuerpos neutralizantes del VHC en pacientes con VHC crónicamente infectados. Analizamos una serie de parámetros (como la practicabilidad, la reproducibilidad y la especificidad) y probamos el efecto de una gama de variables (tamaño del inóculo viral, tiempo de incubación, métodos de fijación y permeabilidad, reactivos de bloqueo y revelación) sobre estos parámetros (datos no mostrados). En general, el ensayo de neutralización descrito en este estudio se realiza de manera similar a los ensayos de neutralización estandarizados para muchos otros virus [26] [27]. El ensayo se basa en la capacidad de la cepa viral específica genotipo 2 de JFH para replicarse y multiplicarse en una línea celular hepatoma humana Huh-7 en un modelo de cultivo celular, permitiendo la detección rápida de focos virales después de 72 horas de infección. Además, no se detectaron focos secundarios en este momento. La fijación con paraformaldehído y la permeabilización con Triton X-100 fueron elegidas para preservar la antigenicidad y evitar que la monocapa celular se desprendiera durante los lavados. El desarrollo con sustrato de peróxido de DAB facilitó el recuento de focos virales de color específico. El tamaño del inóculo viral es un parámetro importante; debe ser lo suficientemente bajo como para permitir una buena sensibilidad al ensayo pero lo suficientemente alto como para producir un número estadísticamente significativo de focos, es decir, permitir la reducción del número de focos (y por lo tanto el efecto de la neutralización). Así, se utilizaron 100 FUs como inóculo en este ensayo de neutralización. Para probar diferentes muestras humanas, tuvimos que tener en cuenta la capacidad de HDL para facilitar la entrada del VHCcc a través de un mecanismo que depende de la expresión del receptor de escavenger BI [11, 15 Dado el papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes; esto libera el ensayo del riesgo de actividad de neutralización inespecífica del suero a través de los efectos del HDL, el sistema de complemento y/o la proteína amiloide A sérica (SAA) [29]. El ensayo de neutralización del VHC mostró buena reproducibilidad, tanto para ensayos duplicados como para pruebas independientes. Como era de esperar, el coeficiente de variación intra-ensayo (CV) fue menor que el CV interensayo. La prueba también mostró una buena especificidad, ya que no hubo interacción con anticuerpos anti-VIH, anti-VHB o heterofílicos. Se encontraron títulos muy bajos con muestras ELISA del VHC y ARN negativos, y el corte del ensayo se determinó como el título medio para muestras negativas más dos desviaciones estándar (1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18). Dado que sólo la cepa JFH-1 del genotipo 2a del VHC estaba disponible para el ensayo, se evaluó el título de neutralización de sera de pacientes infectados crónicamente con otros genotipos del VHC, es decir, 1, 2, 3, 4 y 5. La mayoría de estos sera fueron detectados como positivos por el ensayo de neutralización, excepto para dos sera de pacientes infectados por el VHC genotipo 1; estas dos muestras presentaron una alta proporción de anticuerpos específicos según el estudio ELISA, pero sólo muy baja inhibición por neutralización (muy por debajo del corte, de hecho). Concluimos que o las muestras carecían de anticuerpos neutralizantes o que cualquiera de los anticuerpos presentes no se La sensibilidad fue del 100%, no sólo para el genotipo 2 (el genotipo de la cepa utilizada para el ensayo) sino también para otros genotipos del VHC (excepto el genotipo 1). También se midieron anticuerpos del VHC genotipo 5 pero hubo muy pocas muestras para pruebas precisas. Además, el sera positivo (96,5%) tenía títulos comparables y significativamente altos (1,99 ± 0,63), cualquiera que sea el genotipo. Este hallazgo sugiere que la mayoría de los anticuerpos neutralizantes son reactivas cruzadas. Otra posibilidad es que la mayoría de los pacientes habían sido previamente infectados por una cepa del genotipo 2; sin embargo, esto es improbable porque en Francia circulan pocas cepas del genotipo 2 [30]. Como se esperaba para una prueba de neutralización, el ensayo presentado en el presente estudio parecía ser muy específico (independientemente del genotipo) y utilizable Por lo tanto, estamos seguros de que a medida que otros genotipos del VHCcc estén disponibles, estos ensayos reemplazarán el ensayo de pseudopartículas en un futuro próximo, ya que probablemente sean más relevantes. Nuestro ensayo es algo lento y podría simplificarse utilizando una dilución para contar los focos; sin embargo, este tipo de "corte corto" haría difícil extrapolar a la dilución neutralizando el 50% del inóculo. Otro enfoque consistiría en utilizar VHC recombinante capaz de expresar genes reporteros (como la luciferasa) con el fin de utilizar una sola dilución y obtener un resultado cuantitativo [31]. Sin embargo, se necesitan estudios de neutralización adicionales utilizando otros genotipos para completar nuestras observaciones y para el ensayo de neutralización basado en cultivos celulares simples, específicos y reproducibles para la determinación de anticuerpos neutralizantes anti-VHC en sueros humanos. Esta prueba debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta neutralizante y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda y crónicamente. Las células hepatoma humanas Huh-7 [32] fueron cultivadas en el medio esencial mínimo de Dulbecco (Invitrogen) suplementado con 10% de suero fetal bovino. Todos los cultivos celulares se mantuvieron en 5% CO 2 a 37°C. El plásmido pJFH-1 que contiene el ADNc de largo alcance del aislado JFH-1 (que pertenece al subtipo 2a (adhesión del GenBank no. AB047639)), fue un regalo del Dr. Wakita (Departamento de Microbiología, Instituto Metropolitano de Tokio para Neurociencia, Tokio, Japón) y ha sido descrito previamente [17]. Para generar ARN VHC genómico, el plásmido pJFH-1 fue linealizado al final de 3' del VHC cDNA y utilizado como plantilla para la transcripción in vitro, como se describió anteriormente [33]. Las existencias virales se obtuvieron mediante la recolección de sobrenadantes del cultivo celular y congelándolos a -80°C. La titulación del virus se realizó en células Huh-7 con placas de microtitulado de 6 pocillos (Corning, NY) 72 horas después de la incubación, mediante inmunotenedumbre de las células con anticuerpos de un suero de paciente con VHC positivo que previamente había sido inactivado a 56°C (ver sección sobre el ensayo de neutralización del virus). El título viral se determinó por triplicado a partir del número medio de focos y se expresó como unidades de conformación focalización/mL (FFU/mL). Se probaron La recolección de los sueros fue aprobada por el Comité de Ética local y se obtuvo el consentimiento informado de los donantes. Cincuenta y siete de estas muestras fueron obtenidas de pacientes con VHC infectados crónicamente. La presencia de anticuerpos contra el VHC fue determinada y confirmada mediante dos ensayos de EIA del VHC de tercera generación (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania y Vitros ® Reactivo Anti-VHC Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido). El ARN del VHC se determinó con un ensayo comercial cualitativo (Cobas Amplicior VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia) y el genotipado del VHC se realizó mediante secuenciación directa, como se describe en otras partes [34]. Los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera Se utilizó un conjunto de 20 muestras séricas anti-VHC negativas para evaluar la especificidad del ensayo, incluyendo cinco muestras séricas con anticuerpo positivo de la superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco sueros de pacientes infectados por el virus de Epstein-Barr que habían dado positivo para anticuerpos heterófilos. Todas las muestras séricas se habían almacenado a -80°C en el momento de la recogida y no habían sido descongeladas hasta el momento del ensayo. La fracción de inmunoglobulinas serum G (IgG) fue purificada utilizando proteína G-Sefarosa (GE Healthcare, Orsay, Francia El ensayo de neutralización de la reducción del foco del VHC se realizó en placas microtitulares de 96 pocillos. Se establecieron diluciones seriales de IgG purificada (10 μg) de 1:10 a 1:1.280. 25 μL de cada muestra se mezclaron con 25 μL de virus (100 UFU) en placas de microtitular de 96well e incubaron durante 1 hora a 37°C, 5% CO 2. Se añadió un volumen de 100 μL de suspensión celular Huh-7 (10.000 células/pozo) en medio de cultivo y se incubaron durante 5 horas a 37°C, 5% CO2. Después de 5 horas, se extirparon los sobrenadantes y se añadieron 100 μL de medio de cultivo a las monocapas. Después de 72 horas, las células se fijaron con paraformaldehído y permeabilizaron con 0,5% Tritón X-100. El anticuerpo primario (un suero de paciente con VHC positivo inactivado a 56°C) se diluyó a 1:500 antes de su uso y luego se incubaron durante 1 h a temperatura ambiente Un anticuerpo IgG antihumano específico de Fc acoplado a peroxidasa (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) diluido a 1:200 fue dispensado en la monocapa celular e incubado durante 30 minutos a temperatura ambiente. La reacción se desarrolló con sustrato de la peroxidasa DAB (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) y se detuvo después de 10 minutos de incubación con agua destilada. Se determinó el número de focos del VHC en cada dilución. Se incluyeron controles en cada ensayo (virus no neutralizado, IgG purificado de cada paciente en una dilución 1:10). La dilución que neutralizaba el 50% del virus se calculó mediante análisis de regresión curvilínea utilizando el software XLSTAT 2006 (Addinsoft SARL, París, Francia) [35]. Cada título fue determinado como valor logarítmico de la dilución de anticuerpos recíprocos que redujo el número de focos virales en un 50%; se expresaron como valores logarítmicos y se calcularon medias ± desviación estándar; se utilizó la prueba t del estudiante para comparar datos entre grupos; se consideraron significativos los valores de p por debajo de 0,05.
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Un ensayo de reducción de la neutralización de anticuerpos neutralizantes del virus de la hepatitis Chttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1852297/SHA: ee8dca216514deeed4c9415bc2ad8a78d3d9670Autores: Fournier, Carole; Duverlie, Gilles; François, Catherine; Schnuriger, Aurelie; Dedeeurwaerder, Sarah; Brochot, Etienne; Capron, Dominique; Wychowski, Czeslaw; Thibault, Vincent; Castelain, SandrineFecha: 2007-03-30DOI: 10.1186/1743-422x-4-35Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRANO/AIM: El papel de la Sin embargo, existe un creciente interés en la caracterización de anticuerpos neutralizantes en el suero de pacientes infectados por el VHC. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar respuestas de anticuerpos neutralizantes frente a una gama de virus no citopáticos. Basados en el reciente desarrollo de un sistema de cultivo celular del VHC utilizando la cepa JFH-1 de genotipo 2, se desarrolló un ensayo de reducción de focos para anticuerpos neutralizantes contra el VHC. MÉTODOS: El ensayo de reducción de focos se basó en un ensayo estándar de microneutralización en el que se cuentan focos inmunosos en placas de cultivo tisular. Los títulos neutralizantes de anticuerpos anti-VHC de muestras de inmunoglobulinas séricas purificadas de setenta y siete individuos se determinaron utilizando un ensayo de neutralización de enfoque del 50%. Los anticuerpos IgG fueron purificados por primera vez de cada suero para evitar el efecto facilitador del HDL en la entrada del VHC. RESULTADOS: El corte del ensayo utilizando muestras ELISA y ARN VHC negativo fue de 1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18. El ensayo fue comparado con un ELISA comercial del VHC y mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y 96,5%, respectivamente, y buena reproducibilidad (con coeficientes de variación intra-ensayo e inter-ensayo de 6,7% y 12,6%, respectivamente). El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras anti-VIH, anti-HBs o anticuerpos heterofílicos positivos. Los títulos de anticuerpos neutralizantes fueron 2,13 log (1:134) para muestras homólogas de pacientes infectados por el genotipo 2 del VHC que albergaban el mismo genotipo que JFH-1 y 1,93 log (1:85) para muestras heterólogas de pacientes infectados por genotipos distintos del tipo 2. Estos resultados confirman la presencia de anticuerpos ampliamente neutralizantes ya reportados utilizando el sistema de pseudopartículas del VHC. CONCLUSIÓN: Este estudio presenta un ensayo sencillo, específico y reproducible basado en cultivos celulares para la determinación de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos. El ensayo debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta de anticuerpos neutralizantes y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda o crónicamente y para investigar la posible erradicación o prevención de la infección por VHC mediante anticuerpos neutralizantes. Texto: El virus de la hepatitis C (VHC, miembro de la familia Flaviviridae) es un virus del ARN envuelto y de cadena positiva que se replica preferentemente en los hepatocitos. Al menos 170 millones de personas en todo el mundo están infectadas persistentemente con el virus de la hepatitis C. La infección crónica por el VHC se asocia con un riesgo significativo de progresión a cirrosis y carcinoma hepatocelular [1]. La terapia antiviral con el alfa-interferón pegilado y ribavirina (el mejor régimen terapéutico actual) sólo tiene éxito en aproximadamente el 50% de todos los pacientes tratados. Se necesita un mejor conocimiento de los factores virales y de los huéspedes que determinan el aclaramiento o la persistencia del VHC durante la etapa aguda de la infección para mejorar la terapia antiviral y desarrollar vacunas eficientes. En la actualidad, el chimpancé es el único modelo animal confiable en el que se pueden evaluar los eventos iniciales de infección post-VHC y la eficacia de los candidatos a la vacuna [2]. Se ha demostrado que la inmunidad de células T específicas del VHC es importante para el control de la infección por el VHC [3, 4]. Varios estudios han indicado un papel para la inmunidad humoral en la etapa aguda de la infección por el VHC, pero este aspecto sigue estando mal caracterizado. Se cree que las glicoproteínas E1 y E2 son las proteínas de unión viral y, por lo tanto, los principales objetivos de anticuerpos neutralizadores del VHC; por lo tanto, la identificación de epitopos protectores conservados en diferentes cepas del VHC es un reto importante en el diseño de la vacuna. Se han descrito varios anticuerpos capaces de bloquear la unión de E2 a células o receptores celulares [5] [6] [7] [8]. Se ha demostrado que la entrada celular involucra varias moléculas superficiales (en particular, el CD81 de tetraspanina y el receptor SR-BI [11, 12] ), aunque se necesitan más estudios para entender mejor cómo se produce la entrada viral y cómo se puede neutralizar. La detección de anticuerpos neutralizantes en sangre humana había sido problemática hasta que se dispusiera de un sistema de cultivo celular eficiente y fiable para el VHC. Por lo tanto, el desarrollo de un ensayo de neutralización in vitro para el VHC podría ser extremadamente valioso para caracterizar la respuesta inmune humoral al VHC y para evaluar el potencial de inmunización pasiva y activa contra la hepatitis C. Estudios recientes que utilizan un sistema de neutralización in vitro (basado en pseudopartículas retrovirales infecciosas (HCVpp) que contienen glucoproteínas de envoltura del VHC) han confirmado que el sera del paciente infectado por VHC puede neutralizar la infección [13, 14] Sin embargo, también se ha demostrado que la actividad neutralizante de anticuerpos de pacientes infectados por el VHC es atenuada por un factor presente en el suero humano, identificado como la fracción de lipoproteínas de alta densidad (HDL) [11, 13, 15]. La facilitación de la entrada del VHCpp por HDL es un evento post-vinculante [16], sug-gestivo que los HDL favorecen la internalización de los viriones y por lo tanto el escape de estos últimos de anticuerpos neutralizantes. Recientemente, se ha desarrollado un modelo de cultivo celular del VHC (HCVcc) [17] [18] [19], permitiendo la producción de partículas virales que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar las respuestas de anticuerpos neutralizantes a virus que pueden formar focos en células infectadas. Siguiendo el reciente desarrollo del modelo VHCcc, el principio del ensayo de reducción de focos se ha aplicado a la detección de anticuerpos neutralizantes del VHC. La cepa viral JFH-1 VHC 2a fue cultivada en una línea celular de hepatoma humano Huh-7. Después de tres días de infección y permeabilización celular, la detección de los focos del VHC se llevó a cabo utilizando un anticuerpo primario sérico del paciente VHC positivo inactivado y una peroxidasa acoplada, un anticuerpo IgG humano específico del Fc. La reacción se reveló con el sustrato de la peroxidasa DAB. Los focos virales fueron, por lo tanto, teñidos de color marrón, lo que los hace fáciles de contar (ver Figura 1a ). Por lo tanto, los HDLs fueron capaces de facilitar la entrada de VHCpp y VHCcc a través de un mecanismo que dependía de la expresión del receptor BI (SR-BI) y su función selectiva de absorción de lípidos [11, 15, 16, 20]. En vista del papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes (ver Fig. 1b ). La especificidad del ensayo de neutralización del VHC fue evaluada mediante la prueba de 20 muestras anti-VHC-ELISA-negativas, incluyendo cinco positivas para anticuerpos de superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco positivas para anticuerpos heterofílicos. Todas las muestras probadas negativas con dos ensayos comerciales de detección de anticuerpos anti-VHC (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania; Vitros ® Anti-HCV Reagent Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido) y VHC-ARN negativo con un ensayo cualitativo y comercial (Cobas Amplicor VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia). Estas muestras anti-VHC negativas se compararon con 11 muestras de pacientes infectados crónicamente con el genotipo 2 del VHC. Los títulos de neutralización de muestras séricas anti-VHC negativos se muestran en la figura 2., con un valor medio de 1.083 ± 0.083 (correspondiente a una dilución de 1:12). El ensayo mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y del 96,5%, respectivamente.El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras positivas de anticuerpos anti-VIH, anti-HB o anti-heterofilos (datos no mostrados).A la inversa, las muestras positivas de genotipo 2 del VHC mostraron reacciones fuertes, con un valor medio de 2,128 ± 0,365 (correspondiente a una dilución de 1:134) (p < 0,001).La variabilidad inter-ensayo se determinó probando una muestra de genotipo 2 del VHC en 10 experimentos consecutivos (n = 10), mientras que la variabilidad intra-ensayo fue evaluada probando la misma muestra 10 veces (n = 10) en el mismo experimento, mientras se ejecutaba la serie de dilución.Los coeficientes intra-ensayo e inter-ensayo de variación (CV) de los títulos de neutralización de log Se evaluaron 57 muestras de anticuerpos VHC positivos utilizando el ensayo de neutralización de la reducción del enfoque del VHC; los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera: para los tipos 1a, 1b, 2, 3, 4 y 5, se estudiaron 11, 11, 11, 11, 12, 10 y 2 muestras, respectivamente; los valores medios de los diferentes genotipos se muestran en la figura 3 y en la tabla 1 ; los títulos medios de neutralización de log para los genotipos 1a, 2 y 3 son muy similares (2,046 ± 0,671 para el genotipo 1a, 2,128 ± 0,365 para el genotipo 2 y 2,148 ± 0,478 para el genotipo 3); los valores medios son menores para el genotipo 1b (1,747 ± 0,462) y el genotipo 4 (1,786 ± 0,236); se observaron títulos he Hubo muy pocas muestras de genotipo 5 para compararlas con los otros genotipos, pero los resultados correspondientes indican que el ensayo de neutralización es adecuado para este genotipo. Los dos títulos de neutralización de logs en todas las muestras de ELISA y ARN positivos del VHC en función del genotipo del VHC se muestran en la Fig. 3b. Más del 60% de los títulos de anticuerpos neutralizantes cayeron en el rango de 1,7 a 2,69 títulos de log, correspondientes a diluciones de 1:50 y 1:500, respectivamente. En general, el 3,5% de las muestras mostraron un título mayor que el log 3.0 (1:1000) y, al contrario, el 3,5% mostraron un título por debajo del valor de corte, es decir, log 1,25 (1:10). Así, de 57 pacientes infectados por VHC, sólo dos no probaron positivo para neutralizar anticuerpos en este ensayo (los El papel de los anticuerpos neutralizantes durante la infección viral aguda y crónica sigue siendo una cuestión importante y ha generado resultados controvertidos. Inicialmente, se demostró que la presencia de anticuerpos neutralizantes controlaba la carga del VHC y contribuía a la erradicación viral en pacientes capaces de eliminar la infección [13]. En otros estudios, la aparición de anticuerpos neutralizantes se retrasó y se restringió a anticuerpos IgG1 en pacientes que desarrollan una infección crónica [2, 21]. El modelo de chimpancé ha sido crítico para el estudio de la transmisión del VHC y las respuestas inmunitarias del huésped; sin embargo, no se detectaron anticuerpos neutralizantes en algunos animales que resolvieron su infección -sugiriendo un papel mínimo en el aclaramiento viral, como también se observó en estudios humanos [14, 15]. Los chimpancés infectados experimentalmente y los humanos infectados naturalmente pueden ser reinfectados con cepas del VHC homólogas y heterólogas, lo que sugiere que la inmunidad humoral que se desarrolla después de la resolución espontánea de la hepatitis C aguda no esteriliza [22] [23] [24]. Durante la infección crónica en los seres humanos, la presencia y/o producción de anticuerpos neutralizantes no bastan para curar la infección, sino que podría regular la propagación del virus. Así, se puede postular que durante la infección crónica, los mutantes virales pueden escapar continuamente de la renovación de la producción de anticuerpos neutralizantes. Seudopartículas retrovirales se han utilizado para desarrollar una herramienta muy interesante para medir anticuerpos neutralizantes in vitro [14]. El ensayo ha demostrado la presencia de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos con títulos relativamente altos (> 1:320) y una actividad Sin embargo, este modelo no representa genuinos viriones del VHC; en particular, se cree que el brote de partículas retrovirales es muy diferente y puede implicar una variedad de vías celulares. La caracterización de partículas pseudotipo retrovirales infecciosas que contienen glucoproteínas del VHC ha demostrado ser muy heterogénea, por lo que es posible que estas pseudopartículas no sean tan relevantes como las viriones nativas del VHC [25]. El reciente desarrollo de un modelo de cultivo celular para el VHC permite la producción de viriones nativas del VHC que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular [17] [18] [19]. Este sistema de cultivo celular nos ha permitido desarrollar un ensayo de neutralización para evaluar el nivel y la proporción de anticuerpos neutralizantes del VHC en pacientes con VHC crónicamente infectados. Analizamos una serie de parámetros (como la practicabilidad, la reproducibilidad y la especificidad) y probamos el efecto de una gama de variables (tamaño del inóculo viral, tiempo de incubación, métodos de fijación y permeabilidad, reactivos de bloqueo y revelación) sobre estos parámetros (datos no mostrados). En general, el ensayo de neutralización descrito en este estudio se realiza de manera similar a los ensayos de neutralización estandarizados para muchos otros virus [26] [27]. El ensayo se basa en la capacidad de la cepa viral específica genotipo 2 de JFH para replicarse y multiplicarse en una línea celular hepatoma humana Huh-7 en un modelo de cultivo celular, permitiendo la detección rápida de focos virales después de 72 horas de infección. Además, no se detectaron focos secundarios en este momento. La fijación con paraformaldehído y la permeabilización con Triton X-100 fueron elegidas para preservar la antigenicidad y evitar que la monocapa celular se desprendiera durante los lavados. El desarrollo con sustrato de peróxido de DAB facilitó el recuento de focos virales de color específico. El tamaño del inóculo viral es un parámetro importante; debe ser lo suficientemente bajo como para permitir una buena sensibilidad al ensayo pero lo suficientemente alto como para producir un número estadísticamente significativo de focos, es decir, permitir la reducción del número de focos (y por lo tanto el efecto de la neutralización). Así, se utilizaron 100 FUs como inóculo en este ensayo de neutralización. Para probar diferentes muestras humanas, tuvimos que tener en cuenta la capacidad de HDL para facilitar la entrada del VHCcc a través de un mecanismo que depende de la expresión del receptor de escavenger BI [11, 15 Dado el papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes; esto libera el ensayo del riesgo de actividad de neutralización inespecífica del suero a través de los efectos del HDL, el sistema de complemento y/o la proteína amiloide A sérica (SAA) [29]. El ensayo de neutralización del VHC mostró buena reproducibilidad, tanto para ensayos duplicados como para pruebas independientes. Como era de esperar, el coeficiente de variación intra-ensayo (CV) fue menor que el CV interensayo. La prueba también mostró una buena especificidad, ya que no hubo interacción con anticuerpos anti-VIH, anti-VHB o heterofílicos. Se encontraron títulos muy bajos con muestras ELISA del VHC y ARN negativos, y el corte del ensayo se determinó como el título medio para muestras negativas más dos desviaciones estándar (1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18). Dado que sólo la cepa JFH-1 del genotipo 2a del VHC estaba disponible para el ensayo, se evaluó el título de neutralización de sera de pacientes infectados crónicamente con otros genotipos del VHC, es decir, 1, 2, 3, 4 y 5. La mayoría de estos sera fueron detectados como positivos por el ensayo de neutralización, excepto para dos sera de pacientes infectados por el VHC genotipo 1; estas dos muestras presentaron una alta proporción de anticuerpos específicos según el estudio ELISA, pero sólo muy baja inhibición por neutralización (muy por debajo del corte, de hecho). Concluimos que o las muestras carecían de anticuerpos neutralizantes o que cualquiera de los anticuerpos presentes no se La sensibilidad fue del 100%, no sólo para el genotipo 2 (el genotipo de la cepa utilizada para el ensayo) sino también para otros genotipos del VHC (excepto el genotipo 1). También se midieron anticuerpos del VHC genotipo 5 pero hubo muy pocas muestras para pruebas precisas. Además, el sera positivo (96,5%) tenía títulos comparables y significativamente altos (1,99 ± 0,63), cualquiera que sea el genotipo. Este hallazgo sugiere que la mayoría de los anticuerpos neutralizantes son reactivas cruzadas. Otra posibilidad es que la mayoría de los pacientes habían sido previamente infectados por una cepa del genotipo 2; sin embargo, esto es improbable porque en Francia circulan pocas cepas del genotipo 2 [30]. Como se esperaba para una prueba de neutralización, el ensayo presentado en el presente estudio parecía ser muy específico (independientemente del genotipo) y utilizable Por lo tanto, estamos seguros de que a medida que otros genotipos del VHCcc estén disponibles, estos ensayos reemplazarán el ensayo de pseudopartículas en un futuro próximo, ya que probablemente sean más relevantes. Nuestro ensayo es algo lento y podría simplificarse utilizando una dilución para contar los focos; sin embargo, este tipo de "corte corto" haría difícil extrapolar a la dilución neutralizando el 50% del inóculo. Otro enfoque consistiría en utilizar VHC recombinante capaz de expresar genes reporteros (como la luciferasa) con el fin de utilizar una sola dilución y obtener un resultado cuantitativo [31]. Sin embargo, se necesitan estudios de neutralización adicionales utilizando otros genotipos para completar nuestras observaciones y para el ensayo de neutralización basado en cultivos celulares simples, específicos y reproducibles para la determinación de anticuerpos neutralizantes anti-VHC en sueros humanos. Esta prueba debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta neutralizante y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda y crónicamente. Las células hepatoma humanas Huh-7 [32] fueron cultivadas en el medio esencial mínimo de Dulbecco (Invitrogen) suplementado con 10% de suero fetal bovino. Todos los cultivos celulares se mantuvieron en 5% CO 2 a 37°C. El plásmido pJFH-1 que contiene el ADNc de largo alcance del aislado JFH-1 (que pertenece al subtipo 2a (adhesión del GenBank no. AB047639)), fue un regalo del Dr. Wakita (Departamento de Microbiología, Instituto Metropolitano de Tokio para Neurociencia, Tokio, Japón) y ha sido descrito previamente [17]. Para generar ARN VHC genómico, el plásmido pJFH-1 fue linealizado al final de 3' del VHC cDNA y utilizado como plantilla para la transcripción in vitro, como se describió anteriormente [33]. Las existencias virales se obtuvieron mediante la recolección de sobrenadantes del cultivo celular y congelándolos a -80°C. La titulación del virus se realizó en células Huh-7 con placas de microtitulado de 6 pocillos (Corning, NY) 72 horas después de la incubación, mediante inmunotenedumbre de las células con anticuerpos de un suero de paciente con VHC positivo que previamente había sido inactivado a 56°C (ver sección sobre el ensayo de neutralización del virus). El título viral se determinó por triplicado a partir del número medio de focos y se expresó como unidades de conformación focalización/mL (FFU/mL). Se probaron La recolección de los sueros fue aprobada por el Comité de Ética local y se obtuvo el consentimiento informado de los donantes. Cincuenta y siete de estas muestras fueron obtenidas de pacientes con VHC infectados crónicamente. La presencia de anticuerpos contra el VHC fue determinada y confirmada mediante dos ensayos de EIA del VHC de tercera generación (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania y Vitros ® Reactivo Anti-VHC Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido). El ARN del VHC se determinó con un ensayo comercial cualitativo (Cobas Amplicior VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia) y el genotipado del VHC se realizó mediante secuenciación directa, como se describe en otras partes [34]. Los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera Se utilizó un conjunto de 20 muestras séricas anti-VHC negativas para evaluar la especificidad del ensayo, incluyendo cinco muestras séricas con anticuerpo positivo de la superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco sueros de pacientes infectados por el virus de Epstein-Barr que habían dado positivo para anticuerpos heterófilos. Todas las muestras séricas se habían almacenado a -80°C en el momento de la recogida y no habían sido descongeladas hasta el momento del ensayo. La fracción de inmunoglobulinas serum G (IgG) fue purificada utilizando proteína G-Sefarosa (GE Healthcare, Orsay, Francia El ensayo de neutralización de la reducción del foco del VHC se realizó en placas microtitulares de 96 pocillos. Se establecieron diluciones seriales de IgG purificada (10 μg) de 1:10 a 1:1.280. 25 μL de cada muestra se mezclaron con 25 μL de virus (100 UFU) en placas de microtitular de 96well e incubaron durante 1 hora a 37°C, 5% CO 2. Se añadió un volumen de 100 μL de suspensión celular Huh-7 (10.000 células/pozo) en medio de cultivo y se incubaron durante 5 horas a 37°C, 5% CO2. Después de 5 horas, se extirparon los sobrenadantes y se añadieron 100 μL de medio de cultivo a las monocapas. Después de 72 horas, las células se fijaron con paraformaldehído y permeabilizaron con 0,5% Tritón X-100. El anticuerpo primario (un suero de paciente con VHC positivo inactivado a 56°C) se diluyó a 1:500 antes de su uso y luego se incubaron durante 1 h a temperatura ambiente Un anticuerpo IgG antihumano específico de Fc acoplado a peroxidasa (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) diluido a 1:200 fue dispensado en la monocapa celular e incubado durante 30 minutos a temperatura ambiente. La reacción se desarrolló con sustrato de la peroxidasa DAB (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) y se detuvo después de 10 minutos de incubación con agua destilada. Se determinó el número de focos del VHC en cada dilución. Se incluyeron controles en cada ensayo (virus no neutralizado, IgG purificado de cada paciente en una dilución 1:10). La dilución que neutralizaba el 50% del virus se calculó mediante análisis de regresión curvilínea utilizando el software XLSTAT 2006 (Addinsoft SARL, París, Francia) [35]. Cada título fue determinado como valor logarítmico de la dilución de anticuerpos recíprocos que redujo el número de focos virales en un 50%; se expresaron como valores logarítmicos y se calcularon medias ± desviación estándar; se utilizó la prueba t del estudiante para comparar datos entre grupos; se consideraron significativos los valores de p por debajo de 0,05.
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cirrosis y carcinoma hepatocelular
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Un ensayo de reducción de la neutralización de anticuerpos neutralizantes del virus de la hepatitis Chttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1852297/SHA: ee8dca216514deeed4c9415bc2ad8a78d3d9670Autores: Fournier, Carole; Duverlie, Gilles; François, Catherine; Schnuriger, Aurelie; Dedeeurwaerder, Sarah; Brochot, Etienne; Capron, Dominique; Wychowski, Czeslaw; Thibault, Vincent; Castelain, SandrineFecha: 2007-03-30DOI: 10.1186/1743-422x-4-35Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRANO/AIM: El papel de la Sin embargo, existe un creciente interés en la caracterización de anticuerpos neutralizantes en el suero de pacientes infectados por el VHC. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar respuestas de anticuerpos neutralizantes frente a una gama de virus no citopáticos. Basados en el reciente desarrollo de un sistema de cultivo celular del VHC utilizando la cepa JFH-1 de genotipo 2, se desarrolló un ensayo de reducción de focos para anticuerpos neutralizantes contra el VHC. MÉTODOS: El ensayo de reducción de focos se basó en un ensayo estándar de microneutralización en el que se cuentan focos inmunosos en placas de cultivo tisular. Los títulos neutralizantes de anticuerpos anti-VHC de muestras de inmunoglobulinas séricas purificadas de setenta y siete individuos se determinaron utilizando un ensayo de neutralización de enfoque del 50%. Los anticuerpos IgG fueron purificados por primera vez de cada suero para evitar el efecto facilitador del HDL en la entrada del VHC. RESULTADOS: El corte del ensayo utilizando muestras ELISA y ARN VHC negativo fue de 1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18. El ensayo fue comparado con un ELISA comercial del VHC y mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y 96,5%, respectivamente, y buena reproducibilidad (con coeficientes de variación intra-ensayo e inter-ensayo de 6,7% y 12,6%, respectivamente). El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras anti-VIH, anti-HBs o anticuerpos heterofílicos positivos. Los títulos de anticuerpos neutralizantes fueron 2,13 log (1:134) para muestras homólogas de pacientes infectados por el genotipo 2 del VHC que albergaban el mismo genotipo que JFH-1 y 1,93 log (1:85) para muestras heterólogas de pacientes infectados por genotipos distintos del tipo 2. Estos resultados confirman la presencia de anticuerpos ampliamente neutralizantes ya reportados utilizando el sistema de pseudopartículas del VHC. CONCLUSIÓN: Este estudio presenta un ensayo sencillo, específico y reproducible basado en cultivos celulares para la determinación de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos. El ensayo debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta de anticuerpos neutralizantes y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda o crónicamente y para investigar la posible erradicación o prevención de la infección por VHC mediante anticuerpos neutralizantes. Texto: El virus de la hepatitis C (VHC, miembro de la familia Flaviviridae) es un virus del ARN envuelto y de cadena positiva que se replica preferentemente en los hepatocitos. Al menos 170 millones de personas en todo el mundo están infectadas persistentemente con el virus de la hepatitis C. La infección crónica por el VHC se asocia con un riesgo significativo de progresión a cirrosis y carcinoma hepatocelular [1]. La terapia antiviral con el alfa-interferón pegilado y ribavirina (el mejor régimen terapéutico actual) sólo tiene éxito en aproximadamente el 50% de todos los pacientes tratados. Se necesita un mejor conocimiento de los factores virales y de los huéspedes que determinan el aclaramiento o la persistencia del VHC durante la etapa aguda de la infección para mejorar la terapia antiviral y desarrollar vacunas eficientes. En la actualidad, el chimpancé es el único modelo animal confiable en el que se pueden evaluar los eventos iniciales de infección post-VHC y la eficacia de los candidatos a la vacuna [2]. Se ha demostrado que la inmunidad de células T específicas del VHC es importante para el control de la infección por el VHC [3, 4]. Varios estudios han indicado un papel para la inmunidad humoral en la etapa aguda de la infección por el VHC, pero este aspecto sigue estando mal caracterizado. Se cree que las glicoproteínas E1 y E2 son las proteínas de unión viral y, por lo tanto, los principales objetivos de anticuerpos neutralizadores del VHC; por lo tanto, la identificación de epitopos protectores conservados en diferentes cepas del VHC es un reto importante en el diseño de la vacuna. Se han descrito varios anticuerpos capaces de bloquear la unión de E2 a células o receptores celulares [5] [6] [7] [8]. Se ha demostrado que la entrada celular involucra varias moléculas superficiales (en particular, el CD81 de tetraspanina y el receptor SR-BI [11, 12] ), aunque se necesitan más estudios para entender mejor cómo se produce la entrada viral y cómo se puede neutralizar. La detección de anticuerpos neutralizantes en sangre humana había sido problemática hasta que se dispusiera de un sistema de cultivo celular eficiente y fiable para el VHC. Por lo tanto, el desarrollo de un ensayo de neutralización in vitro para el VHC podría ser extremadamente valioso para caracterizar la respuesta inmune humoral al VHC y para evaluar el potencial de inmunización pasiva y activa contra la hepatitis C. Estudios recientes que utilizan un sistema de neutralización in vitro (basado en pseudopartículas retrovirales infecciosas (HCVpp) que contienen glucoproteínas de envoltura del VHC) han confirmado que el sera del paciente infectado por VHC puede neutralizar la infección [13, 14] Sin embargo, también se ha demostrado que la actividad neutralizante de anticuerpos de pacientes infectados por el VHC es atenuada por un factor presente en el suero humano, identificado como la fracción de lipoproteínas de alta densidad (HDL) [11, 13, 15]. La facilitación de la entrada del VHCpp por HDL es un evento post-vinculante [16], sug-gestivo que los HDL favorecen la internalización de los viriones y por lo tanto el escape de estos últimos de anticuerpos neutralizantes. Recientemente, se ha desarrollado un modelo de cultivo celular del VHC (HCVcc) [17] [18] [19], permitiendo la producción de partículas virales que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular. Los ensayos de reducción de focos han sido ampliamente utilizados para evaluar las respuestas de anticuerpos neutralizantes a virus que pueden formar focos en células infectadas. Siguiendo el reciente desarrollo del modelo VHCcc, el principio del ensayo de reducción de focos se ha aplicado a la detección de anticuerpos neutralizantes del VHC. La cepa viral JFH-1 VHC 2a fue cultivada en una línea celular de hepatoma humano Huh-7. Después de tres días de infección y permeabilización celular, la detección de los focos del VHC se llevó a cabo utilizando un anticuerpo primario sérico del paciente VHC positivo inactivado y una peroxidasa acoplada, un anticuerpo IgG humano específico del Fc. La reacción se reveló con el sustrato de la peroxidasa DAB. Los focos virales fueron, por lo tanto, teñidos de color marrón, lo que los hace fáciles de contar (ver Figura 1a ). Por lo tanto, los HDLs fueron capaces de facilitar la entrada de VHCpp y VHCcc a través de un mecanismo que dependía de la expresión del receptor BI (SR-BI) y su función selectiva de absorción de lípidos [11, 15, 16, 20]. En vista del papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes (ver Fig. 1b ). La especificidad del ensayo de neutralización del VHC fue evaluada mediante la prueba de 20 muestras anti-VHC-ELISA-negativas, incluyendo cinco positivas para anticuerpos de superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco positivas para anticuerpos heterofílicos. Todas las muestras probadas negativas con dos ensayos comerciales de detección de anticuerpos anti-VHC (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania; Vitros ® Anti-HCV Reagent Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido) y VHC-ARN negativo con un ensayo cualitativo y comercial (Cobas Amplicor VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia). Estas muestras anti-VHC negativas se compararon con 11 muestras de pacientes infectados crónicamente con el genotipo 2 del VHC. Los títulos de neutralización de muestras séricas anti-VHC negativos se muestran en la figura 2., con un valor medio de 1.083 ± 0.083 (correspondiente a una dilución de 1:12). El ensayo mostró valores de especificidad y sensibilidad del 100% y del 96,5%, respectivamente.El ensayo no mostró ninguna reactividad cruzada con muestras positivas de anticuerpos anti-VIH, anti-HB o anti-heterofilos (datos no mostrados).A la inversa, las muestras positivas de genotipo 2 del VHC mostraron reacciones fuertes, con un valor medio de 2,128 ± 0,365 (correspondiente a una dilución de 1:134) (p < 0,001).La variabilidad inter-ensayo se determinó probando una muestra de genotipo 2 del VHC en 10 experimentos consecutivos (n = 10), mientras que la variabilidad intra-ensayo fue evaluada probando la misma muestra 10 veces (n = 10) en el mismo experimento, mientras se ejecutaba la serie de dilución.Los coeficientes intra-ensayo e inter-ensayo de variación (CV) de los títulos de neutralización de log Se evaluaron 57 muestras de anticuerpos VHC positivos utilizando el ensayo de neutralización de la reducción del enfoque del VHC; los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera: para los tipos 1a, 1b, 2, 3, 4 y 5, se estudiaron 11, 11, 11, 11, 12, 10 y 2 muestras, respectivamente; los valores medios de los diferentes genotipos se muestran en la figura 3 y en la tabla 1 ; los títulos medios de neutralización de log para los genotipos 1a, 2 y 3 son muy similares (2,046 ± 0,671 para el genotipo 1a, 2,128 ± 0,365 para el genotipo 2 y 2,148 ± 0,478 para el genotipo 3); los valores medios son menores para el genotipo 1b (1,747 ± 0,462) y el genotipo 4 (1,786 ± 0,236); se observaron títulos he Hubo muy pocas muestras de genotipo 5 para compararlas con los otros genotipos, pero los resultados correspondientes indican que el ensayo de neutralización es adecuado para este genotipo. Los dos títulos de neutralización de logs en todas las muestras de ELISA y ARN positivos del VHC en función del genotipo del VHC se muestran en la Fig. 3b. Más del 60% de los títulos de anticuerpos neutralizantes cayeron en el rango de 1,7 a 2,69 títulos de log, correspondientes a diluciones de 1:50 y 1:500, respectivamente. En general, el 3,5% de las muestras mostraron un título mayor que el log 3.0 (1:1000) y, al contrario, el 3,5% mostraron un título por debajo del valor de corte, es decir, log 1,25 (1:10). Así, de 57 pacientes infectados por VHC, sólo dos no probaron positivo para neutralizar anticuerpos en este ensayo (los El papel de los anticuerpos neutralizantes durante la infección viral aguda y crónica sigue siendo una cuestión importante y ha generado resultados controvertidos. Inicialmente, se demostró que la presencia de anticuerpos neutralizantes controlaba la carga del VHC y contribuía a la erradicación viral en pacientes capaces de eliminar la infección [13]. En otros estudios, la aparición de anticuerpos neutralizantes se retrasó y se restringió a anticuerpos IgG1 en pacientes que desarrollan una infección crónica [2, 21]. El modelo de chimpancé ha sido crítico para el estudio de la transmisión del VHC y las respuestas inmunitarias del huésped; sin embargo, no se detectaron anticuerpos neutralizantes en algunos animales que resolvieron su infección -sugiriendo un papel mínimo en el aclaramiento viral, como también se observó en estudios humanos [14, 15]. Los chimpancés infectados experimentalmente y los humanos infectados naturalmente pueden ser reinfectados con cepas del VHC homólogas y heterólogas, lo que sugiere que la inmunidad humoral que se desarrolla después de la resolución espontánea de la hepatitis C aguda no esteriliza [22] [23] [24]. Durante la infección crónica en los seres humanos, la presencia y/o producción de anticuerpos neutralizantes no bastan para curar la infección, sino que podría regular la propagación del virus. Así, se puede postular que durante la infección crónica, los mutantes virales pueden escapar continuamente de la renovación de la producción de anticuerpos neutralizantes. Seudopartículas retrovirales se han utilizado para desarrollar una herramienta muy interesante para medir anticuerpos neutralizantes in vitro [14]. El ensayo ha demostrado la presencia de anticuerpos neutralizantes del VHC en sueros humanos con títulos relativamente altos (> 1:320) y una actividad Sin embargo, este modelo no representa genuinos viriones del VHC; en particular, se cree que el brote de partículas retrovirales es muy diferente y puede implicar una variedad de vías celulares. La caracterización de partículas pseudotipo retrovirales infecciosas que contienen glucoproteínas del VHC ha demostrado ser muy heterogénea, por lo que es posible que estas pseudopartículas no sean tan relevantes como las viriones nativas del VHC [25]. El reciente desarrollo de un modelo de cultivo celular para el VHC permite la producción de viriones nativas del VHC que pueden propagarse eficientemente en el cultivo celular [17] [18] [19]. Este sistema de cultivo celular nos ha permitido desarrollar un ensayo de neutralización para evaluar el nivel y la proporción de anticuerpos neutralizantes del VHC en pacientes con VHC crónicamente infectados. Analizamos una serie de parámetros (como la practicabilidad, la reproducibilidad y la especificidad) y probamos el efecto de una gama de variables (tamaño del inóculo viral, tiempo de incubación, métodos de fijación y permeabilidad, reactivos de bloqueo y revelación) sobre estos parámetros (datos no mostrados). En general, el ensayo de neutralización descrito en este estudio se realiza de manera similar a los ensayos de neutralización estandarizados para muchos otros virus [26] [27]. El ensayo se basa en la capacidad de la cepa viral específica genotipo 2 de JFH para replicarse y multiplicarse en una línea celular hepatoma humana Huh-7 en un modelo de cultivo celular, permitiendo la detección rápida de focos virales después de 72 horas de infección. Además, no se detectaron focos secundarios en este momento. La fijación con paraformaldehído y la permeabilización con Triton X-100 fueron elegidas para preservar la antigenicidad y evitar que la monocapa celular se desprendiera durante los lavados. El desarrollo con sustrato de peróxido de DAB facilitó el recuento de focos virales de color específico. El tamaño del inóculo viral es un parámetro importante; debe ser lo suficientemente bajo como para permitir una buena sensibilidad al ensayo pero lo suficientemente alto como para producir un número estadísticamente significativo de focos, es decir, permitir la reducción del número de focos (y por lo tanto el efecto de la neutralización). Así, se utilizaron 100 FUs como inóculo en este ensayo de neutralización. Para probar diferentes muestras humanas, tuvimos que tener en cuenta la capacidad de HDL para facilitar la entrada del VHCcc a través de un mecanismo que depende de la expresión del receptor de escavenger BI [11, 15 Dado el papel del HDL en la entrada del VHC, las inmunoglobulinas fueron purificadas de cada muestra sérica antes de determinar el título de anticuerpos neutralizantes; esto libera el ensayo del riesgo de actividad de neutralización inespecífica del suero a través de los efectos del HDL, el sistema de complemento y/o la proteína amiloide A sérica (SAA) [29]. El ensayo de neutralización del VHC mostró buena reproducibilidad, tanto para ensayos duplicados como para pruebas independientes. Como era de esperar, el coeficiente de variación intra-ensayo (CV) fue menor que el CV interensayo. La prueba también mostró una buena especificidad, ya que no hubo interacción con anticuerpos anti-VIH, anti-VHB o heterofílicos. Se encontraron títulos muy bajos con muestras ELISA del VHC y ARN negativos, y el corte del ensayo se determinó como el título medio para muestras negativas más dos desviaciones estándar (1,25 log, correspondiente a una dilución de 1:18). Dado que sólo la cepa JFH-1 del genotipo 2a del VHC estaba disponible para el ensayo, se evaluó el título de neutralización de sera de pacientes infectados crónicamente con otros genotipos del VHC, es decir, 1, 2, 3, 4 y 5. La mayoría de estos sera fueron detectados como positivos por el ensayo de neutralización, excepto para dos sera de pacientes infectados por el VHC genotipo 1; estas dos muestras presentaron una alta proporción de anticuerpos específicos según el estudio ELISA, pero sólo muy baja inhibición por neutralización (muy por debajo del corte, de hecho). Concluimos que o las muestras carecían de anticuerpos neutralizantes o que cualquiera de los anticuerpos presentes no se La sensibilidad fue del 100%, no sólo para el genotipo 2 (el genotipo de la cepa utilizada para el ensayo) sino también para otros genotipos del VHC (excepto el genotipo 1). También se midieron anticuerpos del VHC genotipo 5 pero hubo muy pocas muestras para pruebas precisas. Además, el sera positivo (96,5%) tenía títulos comparables y significativamente altos (1,99 ± 0,63), cualquiera que sea el genotipo. Este hallazgo sugiere que la mayoría de los anticuerpos neutralizantes son reactivas cruzadas. Otra posibilidad es que la mayoría de los pacientes habían sido previamente infectados por una cepa del genotipo 2; sin embargo, esto es improbable porque en Francia circulan pocas cepas del genotipo 2 [30]. Como se esperaba para una prueba de neutralización, el ensayo presentado en el presente estudio parecía ser muy específico (independientemente del genotipo) y utilizable Por lo tanto, estamos seguros de que a medida que otros genotipos del VHCcc estén disponibles, estos ensayos reemplazarán el ensayo de pseudopartículas en un futuro próximo, ya que probablemente sean más relevantes. Nuestro ensayo es algo lento y podría simplificarse utilizando una dilución para contar los focos; sin embargo, este tipo de "corte corto" haría difícil extrapolar a la dilución neutralizando el 50% del inóculo. Otro enfoque consistiría en utilizar VHC recombinante capaz de expresar genes reporteros (como la luciferasa) con el fin de utilizar una sola dilución y obtener un resultado cuantitativo [31]. Sin embargo, se necesitan estudios de neutralización adicionales utilizando otros genotipos para completar nuestras observaciones y para el ensayo de neutralización basado en cultivos celulares simples, específicos y reproducibles para la determinación de anticuerpos neutralizantes anti-VHC en sueros humanos. Esta prueba debe ser una herramienta importante para medir la relación entre la respuesta neutralizante y la cinética de la carga viral en pacientes infectados aguda y crónicamente. Las células hepatoma humanas Huh-7 [32] fueron cultivadas en el medio esencial mínimo de Dulbecco (Invitrogen) suplementado con 10% de suero fetal bovino. Todos los cultivos celulares se mantuvieron en 5% CO 2 a 37°C. El plásmido pJFH-1 que contiene el ADNc de largo alcance del aislado JFH-1 (que pertenece al subtipo 2a (adhesión del GenBank no. AB047639)), fue un regalo del Dr. Wakita (Departamento de Microbiología, Instituto Metropolitano de Tokio para Neurociencia, Tokio, Japón) y ha sido descrito previamente [17]. Para generar ARN VHC genómico, el plásmido pJFH-1 fue linealizado al final de 3' del VHC cDNA y utilizado como plantilla para la transcripción in vitro, como se describió anteriormente [33]. Las existencias virales se obtuvieron mediante la recolección de sobrenadantes del cultivo celular y congelándolos a -80°C. La titulación del virus se realizó en células Huh-7 con placas de microtitulado de 6 pocillos (Corning, NY) 72 horas después de la incubación, mediante inmunotenedumbre de las células con anticuerpos de un suero de paciente con VHC positivo que previamente había sido inactivado a 56°C (ver sección sobre el ensayo de neutralización del virus). El título viral se determinó por triplicado a partir del número medio de focos y se expresó como unidades de conformación focalización/mL (FFU/mL). Se probaron La recolección de los sueros fue aprobada por el Comité de Ética local y se obtuvo el consentimiento informado de los donantes. Cincuenta y siete de estas muestras fueron obtenidas de pacientes con VHC infectados crónicamente. La presencia de anticuerpos contra el VHC fue determinada y confirmada mediante dos ensayos de EIA del VHC de tercera generación (Axsym ® VHC Version 3.0, Abbott, Wiesbaden, Alemania y Vitros ® Reactivo Anti-VHC Pack, Ortho-Clinical Diagnostic, High Wycombe, Reino Unido). El ARN del VHC se determinó con un ensayo comercial cualitativo (Cobas Amplicior VHC Test Version 2.0, Roche Diagnostics, Meylan, Francia) y el genotipado del VHC se realizó mediante secuenciación directa, como se describe en otras partes [34]. Los genotipos se distribuyeron de la siguiente manera Se utilizó un conjunto de 20 muestras séricas anti-VHC negativas para evaluar la especificidad del ensayo, incluyendo cinco muestras séricas con anticuerpo positivo de la superficie del virus de la hepatitis B (anti-HBs) y cinco sueros de pacientes infectados por el virus de Epstein-Barr que habían dado positivo para anticuerpos heterófilos. Todas las muestras séricas se habían almacenado a -80°C en el momento de la recogida y no habían sido descongeladas hasta el momento del ensayo. La fracción de inmunoglobulinas serum G (IgG) fue purificada utilizando proteína G-Sefarosa (GE Healthcare, Orsay, Francia El ensayo de neutralización de la reducción del foco del VHC se realizó en placas microtitulares de 96 pocillos. Se establecieron diluciones seriales de IgG purificada (10 μg) de 1:10 a 1:1.280. 25 μL de cada muestra se mezclaron con 25 μL de virus (100 UFU) en placas de microtitular de 96well e incubaron durante 1 hora a 37°C, 5% CO 2. Se añadió un volumen de 100 μL de suspensión celular Huh-7 (10.000 células/pozo) en medio de cultivo y se incubaron durante 5 horas a 37°C, 5% CO2. Después de 5 horas, se extirparon los sobrenadantes y se añadieron 100 μL de medio de cultivo a las monocapas. Después de 72 horas, las células se fijaron con paraformaldehído y permeabilizaron con 0,5% Tritón X-100. El anticuerpo primario (un suero de paciente con VHC positivo inactivado a 56°C) se diluyó a 1:500 antes de su uso y luego se incubaron durante 1 h a temperatura ambiente Un anticuerpo IgG antihumano específico de Fc acoplado a peroxidasa (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) diluido a 1:200 fue dispensado en la monocapa celular e incubado durante 30 minutos a temperatura ambiente. La reacción se desarrolló con sustrato de la peroxidasa DAB (Sigma, Saint Quentin Fallavier, Francia) y se detuvo después de 10 minutos de incubación con agua destilada. Se determinó el número de focos del VHC en cada dilución. Se incluyeron controles en cada ensayo (virus no neutralizado, IgG purificado de cada paciente en una dilución 1:10). La dilución que neutralizaba el 50% del virus se calculó mediante análisis de regresión curvilínea utilizando el software XLSTAT 2006 (Addinsoft SARL, París, Francia) [35]. Cada título fue determinado como valor logarítmico de la dilución de anticuerpos recíprocos que redujo el número de focos virales en un 50%; se expresaron como valores logarítmicos y se calcularon medias ± desviación estándar; se utilizó la prueba t del estudiante para comparar datos entre grupos; se consideraron significativos los valores de p por debajo de 0,05.
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¿Qué tratamientos antivirales se utilizan para la infección por hepatitis C?
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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¿Cuál es la principal causa de muerte en el período neonatal de los terneros?
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Septicemia de los terneros
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. 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MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. 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Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. 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El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. 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El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. 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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. 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Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. 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Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. 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El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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¿Qué elemento desempeña la hepcidina en la regulación durante el metabolismo?
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. 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Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. 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El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. 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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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¿Cómo actúa la hepcidina en el duodeno?
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. 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El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. 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regulación de la liberación de Fe
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. 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Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. 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El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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¿Qué lleva al estrés oxidativo en el cuerpo?
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Relación entre hepcidina y oxidante/antioxidante en terneros con sospecha de septicemia neonatalhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5146304/SHA: efcd7d171bb51acf2ef0a631901900497957a3beAutores: Erkilic, E. E.; Erdogan, H. M.; Ogun, M.; Kirmizigul, A. H.; Gokce, E.; Kuru, M.; Kukurt, A. Fecha: 2016-11-14DOI: 10.14202/vetworld.2016.1238-1241Licencia: cc-byAbstract: AIM: Este estudio se ha realizado con el propósito de determinar la hepcidina sérica, el estado antioxidante total (TAS), el estado oxidante total (TOS), y los niveles de Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento y la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal. MATERIALES Y MÉTODOS: El material del estudio consistió en 15 terneros de diferentes edades y sexos llevados al Centro de Capacitación, Investigación y Aplicación de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Kafkas con sospecha de septicemia neonatal. 8,5 ml de sangre se extrajo de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes antes y después del tratamiento para análisis Se midieron los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe. RESULTADOS: Si bien los niveles de hepcidina pretratamiento fueron 58,42±3,46 ng/ml, los niveles postratamiento fueron 46,87±2,98 ng/ml (p<0,05). Los niveles de Fe pretratamiento fueron 60,13±7,27 μg/dl, mientras que los niveles posttratamiento fueron 83,1±8,09 μg/dl (p<0,05). Los cambios en los niveles de TAS y TOS también se encontraron estadísticamente significativos. CONCLUSIÓN: A la luz del hecho de que la hepcidina desempeña una función en la regulación de Fe, así como el hecho de que Fe es una fuente nutricional significativa para muchos microorganismos, se concluyó que la hepcidina puede desempeñar un papel significativo en la inmunidad nutricional y la patogénesis de las enfermedades. Texto: La septicemia del ternero neonatal causa alta morbilidad y mortalidad y es una de las principales y más significativas dificultades en la cría de ganado bovino. La septicemia del ternero es la principal causa de muerte en el período neonatal [1]. Su etiología implica bacterias (comúnmente Escherichia coli), virus (rota y coronavirus), parásitos y otros factores. A medida que la enfermedad progresa rápidamente y es letal, el diagnóstico y el tratamiento deben iniciarse lo más rápidamente posible [2]. La hepcidina es una hormona péptida antimicrobiana de bajo peso molecular y fue descubierta por primera vez en orina humana [3]. Es producida por el hígado como respuesta de primera línea a las reacciones inflamatorias y a las concentraciones elevadas de Fe [4, 5]. La hepcidina desempeña un papel fundamental en la regulación del metabolismo del Fe [6], que es parte de las funciones celulares Por otro lado, al participar en reacciones redox que conducen a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROSs), Fe también causa estrés oxidativo. Por lo tanto, Fe ha sido considerado como un elemento potencialmente tóxico para las células [7]. Fe también juega un papel importante en la patogénesis de infecciones bacterianas ya que las bacterias utilizan Fe para la supervivencia, el crecimiento y la proliferación; por lo tanto, es de suma importancia controlar el metabolismo de Fe [6]. Es bien sabido que la abundancia de Fe suprime el sistema de defensa que conduce al huésped vulnerable a infecciones. Existe una relación significativa entre Hepcidina, Fe metabolismo, inflamación y el sistema inmunológico. El hecho de que la hepcidina juega un papel activo en la regulación de la liberación de Fe de macrófagos y en el control de la absorción excesiva de Fe del duodeno está bien documentado [6]. La hepcidina es parte del mecanismo En condiciones inflamatorias, la hipoferremia es un importante mecanismo protector de primera línea en respuesta a infecciones [9]. Fe también participa en reacciones redox, causando la producción de ROS, y por lo tanto conduce a estrés oxidativo [7]. Los radicales libres juegan un papel significativo en la patogénesis de muchas enfermedades [10]. Los recién nacidos están sujetos a estrés oxidativo durante el nacimiento. También se reporta que en enfermedades del ganado, especialmente enteritis y neumonía, la capacidad antioxidante es eficaz [11]. Este estudio fue diseñado para determinar la importancia clínica de la hepcidina en terneros con sospecha de septicemia neonatal mediante la evaluación de hepcidina sérica, estado antioxidante total (TAS), estado oxidante total (TOS) y niveles de Fe en terneros sospechosos de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Este estudio se realizó después de obtener la aprobación del Comité de Ética Local de los Experimentos con Animales de la Universidad Mehmet Akif Ersoy (MAKU-HADYEK-Submission: 2014/77), compuesto por 15 terneros con sospecha de septicemia neonatal de entre 1 y 10 días de edad ingresados en el Hospital de Enseñanza de Medicina Veterinaria. Se diagnosticó septicemia sospechosa basada en exámenes clínicos (diarrea, debilidad o ausencia de reflejo de succión, el ternero en posición supina sobre el suelo o incapaz de permanecer en pie, deshidratación severa, temperatura rectal anormal [hipotermia], hiperemia mucosa y esclerótica completa) y hematológicos (aumento del recuento de glóbulos blancos [BC]); se sospechó que los animales tenían septicemia [12, 13]. Los animales recibieron tratamiento estándar (antibióticos, Para la determinación de la hepcidina sérica, TAS, TOS, Fe y parámetros hematológicos se tomaron muestras de sangre antes y después del tratamiento en todos los casos. 8,5 ml de sangre se tomaron de la vena yugular de cada animal en tubos coagulantes para el análisis bioquímico, y 3 ml de sangre se tomaron en tubos ETDA para el análisis hematológico. Se centrifugaron muestras a 3000 rpm durante 10 min, y el suero fue recolectado y mantenido a −20 °C hasta el análisis. Hepcidina sérica (Mybiosource ® ), TAS (Rel Assay Diagnostics ® ) y TOS (Rel Assay Diagnostics ® ) se determinaron utilizando kits ELISA comerciales, y el valor Fe se midió espectrofotométricamente. El análisis hematológico (BCM, linfocitos [LYM], glóbulos rojos [RBC], volumen corpuscular medio (VCM) y hematocrito [HCT]) se realizó en el contador de sangre (VG-MS4e ®, Melet Schloesıng, Francia). Los resultados se evaluaron utilizando la prueba t en el programa estadístico SPSS ® (SPSS 20, EE.UU.) para determinar las diferencias entre los valores antes y después del tratamiento. Los terneros con septicemia sospechada mostraron signos clínicos de pérdida de apetito, fatiga, indiferencia hacia el entorno, disminución/ausencia de reflejos de succión, extremidades frías, incapacidad de estar de pie, diarrea, hundimiento ocular en sus cuencas e hiperemia en la conjuntiva. El promedio de temperatura corporal, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria de los animales fue de 37,18±0,13°C, 104±4,33/min y 28,86±0,75/min pre-tratamiento; y 38,54±0,10°C, 107,53±2,20/min y 26,40±0,36/min post-tratamiento, respectivamente; los cambios en los niveles de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia antes y después del tratamiento se dan en la Tabla 1. Después del tratamiento, los niveles séricos de hepcidina y TOS fueron significativamente más bajos que antes del tratamiento en terneros; por el contrario, los niveles séricos de TAS y Fe fueron significativamente más altos que antes del tratamiento (Tabla 1 ). El tratamiento de terneros dio lugar a cambios significativos en los parámetros hematológicos que se examinaron excepto en el caso de El objetivo de este estudio fue determinar la importancia clínica o el uso de la hepcidina comparando los valores de los niveles séricos de hepcidina, TAS, TOS y Fe en terneros con sospecha de septicemia neonatal antes y después del tratamiento. Los médicos confían en los exámenes clínicos y de laboratorio de los pacientes para formar un diagnóstico de trabajo, por lo que los parámetros hematológicos y bioquímicos séricos se suelen utilizar para este propósito [14]. Los parámetros hematológicos (WBC, HCT, LYM y MCV) evaluados en este estudio fueron comparables con los reportados por otros en terneros neonatales con diarrea y sospecha de septicemia [15] [16] [17]. El tratamiento se corrigió significativamente a valores normales los parámetros hematológicos que se examinaron con excepción de la RBC. El recuento de leucocitos pretratamiento fue alto debido a la La hepcidina está controlada por la presencia de inflamación en el cuerpo, el almacenamiento de Fe y la actividad eritropoyética en la médula ósea y desempeña un papel primordial en la homeostasis de Fe [4]. El aumento de los niveles plasmáticos y tisulares de Fe estimula la síntesis de hepcidina y reduce la liberación de Fe y la absorción entérica de Fe de macrófagos y hepatocitos [18]. El aumento de las concentraciones de hepcidina durante la inflamación e infección reduce los niveles séricos de Fe al disminuir la liberación de Fe de macrófagos y hepatocitos, y por lo tanto la Fe necesaria para microorganismos y células tumorales está restringida [19]. Los niveles séricos de hepcidina en terneros con sospecha de septicemia fueron significativamente elevados antes del tratamiento en comparación con después del tratamiento; también los niveles fe fueron inferiores antes del Esta situación podría estar relacionada con la interacción entre hepcidina y Fe y también da crédito al papel de la hepcidina en la hemostasia de Fe durante la inflamación e infección. Como en nuestro estudio, los niveles de Fe son bien conocidos por disminuir en terneros diarreicos en comparación con terneros sanos [20, 21]. Aunque no existe ningún estudio que reporte la concentración de hepcidina en terneros enfermos, los estudios en sujetos humanos muestran que los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical podrían ser un indicador importante para diagnosticar el inicio temprano de la sepsis neonatal. Los niveles de hepcidina en sangre del cordón umbilical de lactantes con sepsis variaban entre 118,1 y 8400 ng/mL y eran significativamente más altos que los de lactantes sanos [22]. Estos hallazgos junto con nuestros resultados añaden credibilidad a la idea de que la interacción hepcidina-Fe puede jugar un papel en la patogénesis de la septicemia. La producción de especies libres de oxígeno causa alteraciones en las proteínas, los lípidos y el ADN durante el estrés oxidativo y conduce al desarrollo de lesiones en los órganos [24]. El hierro libre tiene características tóxicas ya que cataliza la producción de ROS [25] y por lo tanto causa estrés oxidativo [26]. El papel de Fe en el desarrollo de estrés oxidativo puede mostrar una vez más la importancia de la hepcidina, como importante regulador de la Fe, con respecto al aumento de la capacidad antioxidante mediante la inhibición de la utilización de Fe por el organismo así como las células huésped. El sistema antioxidante y oxidativo están en un estado constante de equilibrio en el organismo. Cualquier evento que rompa este equilibrio en favor de las moléculas de Las células huésped inician el sistema antioxidante en caso de exposición a estrés oxidativo [27]. Kabu et al. [16] notificaron valores TOS y TAS en terneros neonatales con diarrea como 13,47±0,81 μmol H 2 O 2 /L y 0,51±0,02 mmol Trolox equivalente/L, respectivamente, y el tratamiento de estos terneros causó cambios en estos valores de 11,21±0,26 μmol H 2 O 2 /L y 0,55±0,02 mmol Troloxequivalente/L, respectivamente. Los estudios también informaron que los parámetros utilizados para el estrés oxidativo (malondialdehído) fueron más altos [29] y los parámetros antioxidantes (superóxido dismutasa [21], TAS) fueron más bajos en terneros diarreicos [29]. La disminución de los niveles de TAS y el aumento de los niveles de TOS demostraron que el estrés oxidativo era evidente en los terneros enfermos en nuestro estudio. El aumento de los niveles de TOS y hepcidina antes del tratamiento se considera asociado a la inflamación. Después del tratamiento, el aumento de los niveles de TAS y la disminución de los niveles de hepcidina apoyan esta opinión. La hepcidina puede desempeñar un papel importante en la inmunidad no específica y es una molécula clave que juega un papel en la patogénesis de las enfermedades al mejorar el desarrollo del sistema antioxidante. Sin embargo, se necesitan estudios más detallados sobre el papel de la hepcidina en la patogénesis de la septicemia. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con todos los autores. EEE, HME y AHK: Diseñó los procedimientos experimentales. EEE, EG y MK: Realizaron el trabajo de investigación. EE
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¿Qué parámetro se utiliza para medir los niveles antioxidantes?
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La encefalitis hemorrágica aguda que responde a la craniectomía descompresiva combinada, la inmunoglobulina intravenosa y las terapias de corticosteroides: asociación con la novela RANBP2 Variantehttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5857578/SHA: ef6638accc1ef599ad1aafd47b3a86f2b904cc76Autores: Alawadhi, Abdulla; Saint-Martin, Christine; Bhanji, Farhan; Srour, Myriam; Atkinson, Jeffrey; Sébire, GuillaumeFecha: 2018-03-12DOI: 10.3389/fneur.2018.00130Licencia: cc-byAbstract: ANTEGRENTE: La encefalomielitis hemor OBJETIVO: Informar de la asociación con Ran Binding Protein (RANBP2) variante genética y la respuesta a craniectomía descompresiva y a dosis altas de metilprednisolona intravenosa (IVMP) en AHEM potencialmente mortal. DISEÑO: Estudio de caso único. INFORME DE CASO: Una niña de 6 años conocida por tener enfermedad de células falciformes (SCD) presentó un síndrome desmielinizante adquirido (ADS) con diplopia debido a una repentina parálisis del cuarto nervio unilateral. Recibió cinco pulsos de IVMP (30 mg/kg/día). Dos semanas después del destete de esteroides, desarrolló hemiplegia y coma derecho. La imagen de resonancia magnética cerebral mostró una lesión necroticohemorrágica frontal izquierda y nuevas áreas multifocales de desmielación. Se sometió a craneotomía descompresiva y evacuación El deterioro neurológico se detuvo concomitantemente con el drenaje neuroquirúrgico combinado del hematoma, craneotomía descompresiva, IVMP e inmunoglobulinas intravenosas (IVIG). Se desarrolló durante los meses siguientes enfermedad de Crohn y colangitis esclerosante. Después de 2 años de seguimiento, no hubo nueva manifestación neurológica. El paciente todavía sufría hemiplejía derecha y afasia, pero fue capaz de caminar. Las habilidades cognitivas/conductuales se recuperaron significativamente. Una nueva variante heterocigota rara missense (c.4993A>G, p.Lys1665Glu) fue identificada en la RANBP2, un gen asociado a la encefalopatía necrotizante aguda. RANBP2 es una proteína que juega un papel importante en la homeostasis energética de las células neuronales. CONCLUSIÓN: En cualquier ADS que ocurra en el contexto de SCD y/o condición autoinmune, se recomienda destetar lentamente los esteroides y monitorear de cerca al paciente después del destete para tratar rápidamente cualquier recidiva de síntoma neurológico con IVMP. Este reporte de caso, además de otros, enfatiza la probable eficacia de los tratamientos combinados de craneotomía, IVIG y IVMP en AHEM. Las mutaciones RANBP2 pueden sensibilizar al cerebro a la inflamación y predisponerse a AHEM. Texto: Encefalomielitis hemorrágica aguda (AHEM) o leucoencefalopatía hemorrágica aguda se considera una forma rara y extremadamente grave de encefalomielitis aguda diseminada (ADEM). El AHEM se caracteriza por una encefalopatía aguda y rápidamente progresiva, incluyendo necrosis hemorrágica del parénquima del sistema nervioso central. Se han utilizado muchas opciones de tratamiento incluyendo esteroides intravenosos (IV), inmunoglobulinas intravenosas (IVIG) y plasmaféresis (4). Se han notificado pocos casos de supervivencia después de una intervención temprana con terapia con corticosteroides de dosis altas y/o craneotomía descompresiva (5) (6) (7) (8) (9). RANBP2, una proteína porosa nuclear, tiene numerosos papeles en el ciclo celular. RANBP2 se asocia con microtúbulos y mitocondrias que sugieren papeles en el tráfico de proteínas intracelulares o el mantenimiento energético y homeostasis de células neuronales. RANBP2 mutaciones se han notificado en encefalopatía necrotizante aguda (ANE) que podría presentarse con coma, convulsiones y encefalopatía. El sello distintivo de ANE es lesiones cerebrales múltiples y simétricas localizadas en el talami bilateralmente, putamina, materia blanca Se reporta un nuevo caso de AHEM asociado a una variante Ran Binding Protein (RANBP)-2 y sensible a una craniectomía combinada, metilprednisolona intravenosa (IVMP) e IVIG como manifestación inaugural de autoinmunidad multisistémica en una niña con enfermedad de células falciformes (SCD). Una niña de 6 años conocida por SCD tratada con ácido fólico e hidroxiurea fue admitida por diplopía de nueva aparición [día 0 (D0): se refiere al inicio de la diplopía] 6 semanas después de la infección del tracto respiratorio debido al rinovirus. Se le diagnosticó una cuarta parálisis nerviosa secundaria a un síndrome desmielinizante adquirido. La resonancia magnética cerebral inicial (IRM) realizada en D5 después del inicio del síntoma neurológico mostró edema de mid-cerebro izquierdo y pontina con expansión del tronco cerebral, núcleo de caudato derecho y focos de materia blanca supratentorial disperso de alta señal T2/FLAIR (Figura 1 ). La angiografía RM cerebral (MRA) mostró un círculo normal de Willis. El líquido cefalorraquídeo (CSF) obtenido por punción en madera fue normal (CBC 1 células/μl, RBC 0 células/μl, glucosa 2,9 mmol/L, proteína 0,18 g/L y bandas oligoclonales ausentes). El análisis infeccioso incluyendo cultivo bacteriano sanguíneo, cultivos bacterianos y virales del LCR, aspirado nasofaríngeo (probado para Influenza A, Influenza B, Parainfluenza 1-2-3, Virus Sincitial Respiratorio, Adenovirus, Coronavirus 229E, Coronavirus OC43, Metapneumovirus, Enterovirus y Rhinovirus), y las serologías para el virus Epstein-Barr, Mycoplasma pneumoniae, HTLV I, HTLV II, HIV1 y enfermedad de Lyme fueron negativas. Bartonella Henselae IgG fue positivo (1:1,280) reflejando una infección común y autolimitada adquirida previamente en nuestra área. Anticuerpos antinucleares (ANA) fueron positivos (1,160). Los niveles de B12 y folato fueron normales. Anticuerpos musculares La paciente fue tratada con cinco dosis de IVMP (30 mg/kg/día) seguidas de 9 días de prednisona oral (1 mg/kg/día). Al alta, su examen neurológico fue significativo sólo para diplopia vertical. Presentó 1 mes más tarde con 5 días de síntomas de infección del tracto respiratorio superior, fiebre, dolor de cabeza y una debilidad de la derecha rápidamente progresiva (D30) con un estado de alerta normal. Tenía presión arterial normal (120/81 mmHg). Comenzó con cefotaxima, vancomicina y aciclovir. El recuento de células blancas fue de 13,4 × 10 9 /L, hemoglobina fue de 7,8 g/L y plaquetas de 239 × 10 9 /L. Mientras que en la máquina de resonancia magnética (D30) se deterioró con vómitos y redujo el nivel de conciencia (la Escala de Glasgow Coma cayó de 15 a 8 sobre 30 min La RMN cerebral mostró una progresión rápida en unas pocas secuencias de sangrado activo que involucraban tanto materia gris superficial como profunda, así como materia blanca subcortical del cuadrante anterior del hemisferio izquierdo. El ARM cerebral fue normal (Figuras 2A-F). La paciente fue sacada inmediatamente del imán y su examen físico mostró pupilas dilatadas desiguales. Recibió manitol IV y solución salina hipertónica para el manejo de hipertensión/ hernia intracraneal aguda y fue tomada para cirugía. Se sometió a craneotomía descompresiva frontotemporal izquierda, evacuación de hemorragia intracerebral frontoparietal izquierda e inserción de un drenaje ventricular externo (EVD). Al abrir el cráneo, hubo una tensión dural significativa, y al abrir la dura maduración, hubo una gran cantidad de sangrado, además de hinchazón cerebral y necrosis. La pérdida de sangre estimada fue de 3,5 L. Recibió 8 unidades de glóbulos rojos empaquetados, 3 unidades de crioprecipitado, 6 unidades de plasma fresco congelado y 3 unidades de plaquetas. El perfil de coagulación mostró una relación de normalización internacional = 3,38, tiempo de protrombina = 51,2 s, y tiempo parcial de tromboplastina = 122 s. Se insertó un monitor de presión intraventricular. Regresó con signos vitales estables a la UCIC. En la tomografía computarizada D31, se observó una extensa hemorragia multicompartimental en los lóbulos frontales izquierdos, la fisura interhemisférica y los espacios aracnoideos hemisféricos izquierdos. Se detectaron nuevas lesiones de materia blanca en los lóbulos parietal posterior izquierdo y occipital y en la cabeza cauda izquierda. La RMN en D33 mostró empeoramiento del intervalo con lesiones no hemorrágicas diseminadas de materia gris y blanca en el hemisferio cerebral derecho y ambos hemisferios cerebelosos, núcleos grises profundos bilaterales, así como nuevas lesiones necróticas no hemorrágicas en el hemisferio izquierdo (Figuras 2G-I). Se inició con IVMP (30 mg/kg/día durante 5 días) e IVIG (1 g/kg/día durante 2 días). La RMN repetida en D9 no mostró nuevas hemorragias parénquimas y resolución parcial de las lesiones no hemorrágicas (Figura 3). La prednisolona fue cónica durante 6 semanas. Al alta (D71), pudo decir algunas palabras y tuvo mejor poder en su lado derecho. La RMN cerebral realizada 3 meses después mostró la resolución completa de las lesiones no hemorrágicas no necróticas, principalmente observadas en el hemisferio cerebral derecho y el cerebelo. Biopsia cerebral del hematoma, algunos vasos pequeños, corteza y materia blanca mostraron un área necrótica, hallazgos reactivos y no específicos que podrían ser explicados completamente por cambios compresivos adyacentes a un hematoma. Hubo activación microglial difusa y signos de microinfartos tempranos. Sangre, LCR y cultivo de orina, y PCR (HSV1/2) fueron negativos para bacterias y virus. El LCR obtenido a través de craneotomía y EVD realizado en D32 mostró proteínas elevadas 2,56 g/L, glucosa 3,6 mmol/L, glóbulos blancos 9 células/μL, y glóbulos rojos 1,341 células/μL. Anticuerpo ANA y anti-DNA fueron negativos. Los antígenos nucleares anti-extractables (SSA-RO, SSB-LA, herrero, RNP) fueron negativos. El panel de anticuerpos autoinmunes séricos (NMO, NMDAR, AMPA I/II, GAB, MAG, VGCC, MOG, YO, HU, RI) fue negativo, pero el anticuerpo GAD fue ligeramente positivo, posiblemente debido a la infusión de IVIG. EBV no mostró signos de infección reciente. Después del alta, el paciente comenzó con un intercambio regular de transfusiones. Seis meses después, el paciente fue diagnosticado con enfermedad de Crohn y colangitis esclerosante primaria. Dos años después, el paciente todavía sufre hemiparesis derecha pero es capaz de caminar sin apoyo. Presenta una afasia expresiva. Sus habilidades intelectuales son promedio, o por debajo de la media pero en el rango normal, excepto por la velocidad Un panel génico (Tabla 1 ) dirigido a trastornos inflamatorios y encefalopatías necróticas post-infecciosas encontró una mutación missense (NM_006267.4, c.4993A>G, p.Lys1665Glu). Esta mutación no ha sido previamente reportada en la base de datos de HGMD. Esta variante se ha observado a una frecuencia de <0,01% en todo el conjunto de datos ExAC de individuos sin enfermedad de inicio infantil grave (6/117,118 alelos). El análisis de la conservación de aminoácidos indica que el aminoácido salvaje Lys1665 se conserva en 59 de 60 mamíferos examinados, incluyendo 12 de 12 primates, y en 25 de 34 vertebrados no mamíferos aumentando la probabilidad de que no se tolere un cambio en esta posición. En herramientas silicas predicen que esta variante es perjudicial (SIFT y Se pueden considerar varios diagnósticos diferenciales de encefalopatía aguda en un paciente con anemia de células falciformes. Una encefalitis infecciosa, incluyendo la encefalitis del herpes, fue descartada por cultivos bacterianos y virales de sangre y LCR y PCR negativo HSV I/ II. El aspirado nasofaríngeo fue negativo para virus. Algunas infecciones se han asociado previamente con encefalitis necrotizante como Influenza A (11). Los pacientes con SCD son propensos a accidentes cerebrovasculares isquémicos o hemorrágicos (12). El ictus hemorrágico primario es poco común en la SCD pediátrica. La mayoría de los casos fueron de adultos y se han descrito en el contexto de ictus isquémico previo, aneurismas, baja hemoglobina, síndrome torácico agudo e hipertransfusiones. Además, aunque se ha descrito un accidente cerebrovascular hemorrágico en pacientes con SCD que recibían transfusión o corticosteroides, fue en el contexto de la presión arterial elevada que no estaba presente en nuestro caso (13), lo que se descartó porque los hallazgos de la RMN no eran consistentes con un territorio vascular específico y los flujos arteriales y venosos normales se mostraron en imágenes vasculares; otro diferencial es el síndrome de encefalopatía posterior reversible que se ha reportado en pacientes con SCD (13) (15) (16) ; sin embargo, es improbable en nuestro caso debido a la gravedad de la lesión cerebral y a la ausencia de factores clásicos precipitantes del síndrome de encefalopatía posterior reversible como la hipertensión arterial; el síndrome de activación macrofágica también podría conducir a una lesión cerebral necrótica aguda; sin embargo, se asocia a una alta ferritina y bajos triglicéridos en el momento de la encefalopatía El parvovirus B19 ha sido descrito para causar encefalopatía en pacientes de células falciformes, asociada a anemia aplásica, causando áreas punctatas de hemorragias en los ganglios basales, materia blanca periventricular, y principalmente a lo largo de la corteza parietal posterior, lo que se atribuyó a la vasculitis inducida por parvovirus B19 (18). En nuestro paciente, no hubo signos de aplasia ni ningún hallazgo neuroradiológico de infección por parvovirus B19. Finalmente, se ha observado encefalitis aguda en pacientes con SCD en el contexto de hipoxemia arterial por embolia de grasa, embolia pulmonar, anemia súbita o síndrome torácico agudo debido a neumonía (19). La encefalomielitis hemorrágica aguda se ha descrito en pacientes pediátricos después de episodios ADEM o ADEM (20, 21). El AHEM es el diagnóstico más plausible en nuestros pacientes en base a la presentación clínica y radiológica, el episodio anterior similar a ADEM, y la exclusión de otras etiologías de encefalopatía aguda. Otros pacientes con AHEM se han descrito en el contexto de SCD (7, 19). Se han utilizado muchas opciones de tratamiento para tratar AHEM; de estos, los esteroides IV se han asociado con la supervivencia después de la terapia agresiva con corticosteroides de dosis altas (5) (6) (7) (8) (9) (22) (22) (24) (25). Las mutaciones autosómicas dominantes (con penetrancia incompleta) en RANBP2 se han asociado con la susceptibilidad a la encefalopatía infecciosa inducida (26, 27). Los pacientes previamente sanos con mutaciones patógenas en el RANBP2 pueden presentar agudamente con encefalopatía y convulsiones en el contexto de una infección, con imágenes cerebrales revelando la implicación del tronco cerebral, talami, putamina, cerebelo y cápsulas externas, y claustro (10). Nuestro paciente tiene una presentación y características de imagen similares a la de la encefalopatía necrotizante inducida por infección, incluyendo la implicación bilateral talámica. La variante heterocigótica previamente no declarada que identificamos en el RANBP2 afecta a un aminoácido muy conservado y se predice deletéreos utilizando en herramientas silicas (una herramienta de predicción que realiza un análisis bioinformático rápido que puede predecir la patogenicidad de una variante basada en el cambio a un aminoácido). Es posible que esta variante sea patógena y responsable del fenotipo clínico. Existe un solapamiento entre los criterios diagnósticos de AHEM y los de encefalopatía hemorrágica aguda (25, 26) que hacen posible que ambas entidades puedan ser parte del mismo continuum fisiopatológico. RANBP2 es una proteína que juega un papel importante en la homeostasis energética de las células neuronales (28). Por lo tanto, la disfunción RANBP2 podría hacer que las células neuronales sean muy vulnerables a la insuficiencia energética y la necrosis cuando están expuestas a tensiones inflamatorias u otras, como las implicadas en AHEM. Este estudio se llevó a cabo de acuerdo con las recomendaciones de nuestro comité ético institucional. Se obtuvo el consentimiento informado escrito de todos los participantes para la publicación. Todos los autores participaron en la recopilación de los datos, el diseño del artículo, y la discusión y edición del manuscrito. aCKNoWleDgMeNts Agradecemos al Dr. S Estamos agradecidos al Fondo Hoppenheim de la Fundación Hospital Infantil de Montreal. El primer autor de este artículo recibió una beca del Fondo Hoppenheim de la Fundación Hospital Infantil de Montreal (2016). Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Corazón y Stroke de Canadá (número de subvención: G-14-0005756), y Fundación de Estrellas.
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¿Qué es la encefalomielitis hemorrágica aguda?
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una forma rara de encefalomielitis aguda diseminada
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