El Virus de la Hepatitis A (VHA), como todos los virus, consiste en un ente parasitario, el cual necesita infectar una célula hepática humana o de primate para poder replicar su contenido genético, y crear así copias idénticas del virus original que le permitan perdurar en el tiempo. Es precisamente por esto que surge el gran debate que se viene planteado en biología desde su descubrimiento, ya que estos entes solo realizan funciones vitales cuando entran en contacto con una célula hospedadora (se relacionan con el medio, se reproducen y mueren), sin embargo cuando se encuentran libres en la naturaleza actúan como seres inertes, ya que no disponen de su propia maquinaria molecular para realizar las funciones vitales. Debido a esto, se podría equipar un virus a un “fantasma”, es decir, un ente invisible que se manifiesta entre los seres vivos de forma perceptible, de tal forma que dicha manifestación estaría asociada a la aparición de síntomas específicos de una enfermedad.
Como su propio nombre indica el VHA es responsable de la enfermedad de la hepatitis A, una enfermedad que afecta al hígado y que cursa con síntomas como fiebre, malestar, pérdida de apetito, diarrea, náuseas, molestias abdominales, coloración oscura de la orina e ictericia (coloración amarillenta de la piel y la esclerótica ocular). Por lo general, la gravedad y mortalidad de esta enfermedad aumenta con la edad, siendo muy baja en niños, de los cuales solo el 10% de los infectados manifiestan ictericia, mientras que en adultos la cifra asciende hasta el 70%.
El VHA, al igual que muchos otros virus, consiste en una entidad molecular compuesta por una cápside proteica icosaédrica de 27 a 32 nm. Esta estructura proteíca le permite proteger su contenido genético (una sencilla cadena de ARN de unos 7500 nucleótidos de longitud) de las condiciones adversas a las que puede verse expuesto en el medio ambiente e interactuar con este.
Estructura del Virus de la Hepatitis A
Este “fantasma” patógeno, junto con los Norovirus (otra familia de virus, con características moleculares muy similares a las del VHA) constituye la principal causa de infecciones víricas asociadas al consumo de agua o alimentos. El VHA presenta una transmisión fecal-oral, pudiendo ser transmitido mediante el contacto persona a persona o mediante el consumo de agua o alimentos contaminados (generalmente por una exposición a agua contaminada). Una vez que el virus es ingerido por el ser humano, pasa al torrente sanguíneo a través del epitelio del intestino, para finalmente llegar al hígado, donde interactúa con los hepatocitos para introducirse en estos, replicarse a partir de la maquinaria molecular de su nuevo hospedador y finalmente liberar las nuevas copias víricas a través de las heces.
La infección por el VHA varía en función de la zona geográfica, por lo general las condiciones de saneamiento y las deficientes prácticas de higiene propias de los países menos desarrollados provocan que la mayoría de los niños sufran infección por el VHA antes de los 10 años. Sin embargo, estos no manifiestan los síntomas de la enfermedad, permitiendo así la inmunización natural al virus en estado adulto, explicando así por un lado las bajas tasas de morbilidad en estos países y por otro las altas tasas de infección en adultos que se dan en los países desarrollados (los cuales no están inmunizados).
Rango estimado de susceptibilidad al VHA en adultos. Las regiones más oscuras indican un mayor riesgo de infección en adultos.
En los últimos años, se están registrando una mayor cantidad de brotes de hepatitis A en los países desarrollados, como por ejemplo el reciente brote de hepatitis A que tuvo lugar en las Islas Canarias. Como consecuencia, se evidencia la “amenaza fantasma” que supone el VHA para todos los países desarrollados y es por ello que resulta necesario tomar medidas de prevención que eviten el contagio de este virus.
El método más utilizado para poder detectar la infectividad vírica se basa en el análisis por cultivos celulares, sin embargo, se trata de una técnica laboriosa, con un alto coste de tiempo y económico. Como consecuencia, es necesario el uso de otras técnicas estandarizadas, como la reacción en cadena de la polimerasa a tiempo real (qPCR), siendo la que mayor sensibilidad y especificidad ofrece, ya que detecta ácidos nucleicos libres en una muestra, a partir de la amplificación de estos.
Nuestro grupo de investigación, liderado por la doctora Gloria Sánchez, perteneciente al Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos (Valencia), está llevando a cabo la implementación de un tratamiento previo a la RT-qPCR que permita únicamente la detección y cuantificación de virus infecciosos, es decir, aquellos que no presentan la cápside dañada. Para esto, decidimos valorar distintos reactivos de viabilidad que nos permitiesen detectar únicamente el VHA infeccioso, como el PMA, PMAxx y el EMA, los cuales consisten en reactivos con un grupo azida fotoinducible, que permite la unión covalente a ácidos nucleicos libres tras una exposición a luz.
Mecanismo de acción del PMA. A.- Interacción molecular entre el PMA y el ARN vírico (genoma negro). B.- Curvas de la RT-qPCR con la presencia o ausencia del PMA en virus infecciosos (azul) e inactivados térmicamente (rojo).
Finalmente, tras la comparación de los resultados obtenidos al analizar el VHA inactivado por calor en diferentes matrices alimentarias, se llegó a la conclusión de que la incorporación del reactivo PMAxx en acción combinada con Triton X-100 al 0,5% como pretratamiento a la RT-qPCR, sería el más eficaz de todos consiguiendo eliminar de 1 hasta 4 órdenes logarítmicos la señal de RT-qPCR para el VHA inactivado.
En la actualidad, la normativa de calidad vigente no obliga a realizar análisis del VHA u otros virus asociados al consumo de agua o alimentos contaminados. Sin embargo, los últimos brotes de hepatitis A y de gastroenteritis asociadas a infecciones víricas, evidencian la amenaza que supone para nuestro país y el resto de países desarrollados. Es por esto, que el laboratorio General de Análisis, Materiales y Servicios (GAMASER) en Valencia, está llevando a cabo un proyecto de investigación y desarrollo, que permita realizar una detección rutinaria y eficaz de virus gastrointestinales infecciosos en todo tipo de aguas.
AUTOR
Joaquín Piqueras Delicado
Joaquín Piqueras Delicado ha sido finalista del XV certamen Arquímedes por su trabajo de tesis de máster “Optimización del método de qPCR de viabilidad para la detección de virus infecciosos de la hepatitis A “ dentro del Máster en Investigación en Biología Molecular, Celular y Genética de la Universidad de Valencia. Este trabajo se realizó en el IATA bajo la supervisión de la Dra. Gloria Sánchez y de Walter Randazzo.
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