2012

VIRUS LINFOTROPICO

DE CELULAS T

HUMANAS

Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

Gonzalo M. Castro

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Gonzalo M. Castro

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INDICE

1.- Introducción 3

2.- Estructura de la Partícula Viral 4

3.- Estructura Genómica 5

4.- Replicación Viral 7

5.- Vías de Transmisión 9

6.- Epidemiología 9

7.- Entidades Clínicas Asociadas a la Infección por HTLV-1 11

8.- Diagnóstico de la Infección por HTLV-1 12

9.- Carga Proviral 13

9.1.- Carga Proviral de HTLV-1 y Transmisión Materno-Fetal 15

9.2.- Carga Proviral de HTLV-1 y Transmisión Sexual 16

9.3.-Carga Proviral de HTLV-1 en la HAM/TSP 17

9.4.- Carga Proviral de HTLV-1 en la ATL 23

9.4.1.-Efecto de la co-infección HTLV-1 / S.stercoralis sobre la Carga Proviral 25

9.5.- Carga Proviral en la Uveítis 26

9.6.- Carga Proviral en Artritis Reumatoide y Enfermedad del Tejido Conectivo 27

9.7.- Carga Proviral en Dermatitis Infecciosa 28

10.- Conclusión 29

11.- Bibliografía 30

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ABREVIATURAS

Ácido Desoxirribonucleico. ADN:

Ácido Ribonucleico. ARN:

Leucemia/Linfoma a Células T del Adulto.ATL:

Virus de la Leucemia a Células T del Adulto.ATLV:

Virus de la Leucemia Bovina.BLV:

Célula Presentadora de Antígenos.CPA:

Linfocitos T Citotóxicos. CTLs:

Transportador de Glucosa 1. GLUT-1:

Factor Estimulante de Colonias de Granulocitos-Macrófagos. GM-CSF:

Glicoproteína. Gp:

Artritis Asociada al HTLV-1.HAA:

Antígeno Leucocitario Humano. HLA:

Proteoglicanos de Heparán Sulfato.HSPGs:

Virus Linfotrópico de Células T Humanas Tipo 1; 2; 3 y 4. HTLV-1/2/3/4:

Uveítis por HTLV-1.HU:

Dermatitis Infecciosa Asociada al HTLV-1. IDH:

Interleuquina. IL:

InterferonINF: .

Terminaciones Largas Repetitivas. LTR:

Marco de Lectura Abierto. ORF:

Células Mononucleares de Sangre Periférica. PBMCs:

Reacción en Cadena de la Polimerasa. PCR:

Virus Linfotrópico de Células T de Primates. PTLV:

Virus Linfotrópico de Células T Simianas. STLV:

Factor de Necrosis Tumoral. TNF:

Neuropilina-1.NRP-1:

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1.- INTRODUCCION

Los Virus Linfotrópicos de Células T Humanas (HTLV, por sus siglas en inglés), son retrovirus

pertenecientes a la familia Retroviridae. Esta familia se encuentra dividida en tres subfamilias en

base a su patogenicidad:

- Oncovirinae (virus oncogénicos): HTLV-1 y 2,

- Lentivirinae (virus que producen una variedad de enfermedades caracterizadas por

inmunodeficiencias y lesiones neurológicas) y

- Spumavirinae (aún no están bien caracterizados, infectan principalmente líneas celulares

humanas y bovinas induciendo vacuolización celular).

La actual taxonomía de los retrovirus está basada en su organización genómica y en sus relaciones

evolutivas (filogenia). Su estructura genómica puede ser simple o compleja: los retrovirus simples

usualmente portan solo información elemental codificada por los genes estructurales, enzimáticos

y de envoltura viral, mientras que los retrovirus complejos también codifican para proteínas

reguladoras adicionales. En la figura 1 se muestra la clasificación de los retrovirus por género,

basada en sus relaciones evolutivas. Así, los retrovirus humanos HTLV-1, HTLV-2, HTLV-3 y HTLV-4

pertenecen al género Deltaretrovirus junto con los retrovirus simianos STLV-1, STLV-2 y STLV-3.

Ambos virus Linfotrópicos T, simianos y humanos, son comúnmente referidos como virus

Linfotrópicos T de Primates (PTLV). Junto con el virus de la leucemia bovina (BLV), forman el

género oncogénico de los retrovirus.

El descubrimiento del

primer retrovirus humano

ocurrió de forma

independiente en Japón y

en Estados Unidos. En

1980, Poiesz et al.

identificaron un virus al

que denominaron HTLV,

en una línea celular

linfoblástica obtenida a

partir de un paciente con

linfoma cutáneo de células

T (Poiesz et al., 1980)

Independientemente, en

1982, Yoshida et al.,

identificaron el virus de la

leucemia a células T del

adulto (ATLV) (Yoshida et

al., 1982). Estudios en

colaboración llevados a cabo posteriormente demostraron que HTLV y ATLV eran idénticos a nivel

de secuencias, y lo denominaron HTLV-1 (Gallo, 2005).

Figura 1: Clasificación taxonómica de los retrovirus basada en su relación evolutiva.

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro Luego del descubrimiento del HTLV-1, un segundo retrovirus humano, al que se denominó HTLV-2,

fue identificado. Este virus fue aislado a partir de un caso de leucemia a células T vellosas (Kanki et

al., 1986). De alta prevalencia en África central y occidental; en poblaciones de amerindios y en

usuarios de drogas endovenosas, el HTLV-2 tiene una estructura genómica similar y un 70% de

homología en su secuencia de nucleótidos en relación al HTLV-1 (Manns et al., 1991).

En 2005, otros dos virus relacionados, HTLV-3 y HTLV-4, se aislaron en personas expuestas a

primates no humanos en el sur de Camerún (Wolfe el al., 2005). Si bien para el HTLV-3 se puede

asumir un origen simiano reciente (debido a que existe su contraparte simiana: el STLV-3), el

origen del HTLV-4 es aún desconocido (Mahieux et al., 2009).

2.- ESTRUCTURA de la PARTICULA VIRAL

El virión es una partícula esférica de aproximadamente 100nm de diámetro. Está formado por una

nucleocápside icosaédrica recubierta por una envoltura lipo-proteica, que ha incorporado lípidos y

proteínas de origen celular,

y que el virus adquiere

durante el proceso de

brotación. El componente

proteico de origen viral,

está representado por un

complejo de dos proteínas

que son el producto del

gen env, las glicoproteínas

gp46 externa y la gp21 de

transmembrana (Figura 2).

La primera es la que se

adsorbe al receptor celular

y tiene capacidad de

inducir la síntesis de

anticuerpos neutralizantes en el huésped infectado. La segunda, mantiene al complejo gp21-gp46

en la superficie del virión, y participaría en el proceso de fusión virus-célula. Por dentro de la

envoltura lipídica se encuentra la cápside externa constituida por la proteína p19. Dicha proteína

está miristilada en su extremo N-terminal, lo que permite su anclaje a nivel de la membrana

plasmática. Esta cápside contiene al core o núcleo interno viral, que se encuentra formado por una

segunda cápside proteica, constituida por la proteína p24. Ambas proteínas, la p19 y la p24, son

productos del gen gag. El core encierra el genoma a ARN junto con varias enzimas codificadas por

el gen pol, fundamentales para completar el ciclo viral. Entre ellas están la transcriptasa reversa

(p95) con su actividad ADN polimerasa-ARN dependiente y ribonucleasa H, cuya función es

generar un ADN complementario (ADNc) y desintegrar la cadena de ARN; la integrasa, cuya

función es permitir la unión covalente del virus al ADN celular; y la proteasa (p14) con función

proteolítica, necesaria para clivar las poli-proteínas producto de los genes virales. El genoma viral

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consiste en dos moléculas idénticas de ARN monocatenario de polaridad positiva, unidas a una

proteína básica, la nucleoproteína p15, también codificada por el gen gag (Coffin, 1996).

3.- ESTRUCTURA GENOMICA

El genoma de los HTLVs tiene alrededor de 10kb de longitud y está formado por dos moléculas de

ARN modificadas de forma reminiscente a los ARN mensajeros celulares, incluyendo un grupo

“capping” en el extremo 5` y poli-adenilación en el extremo 3`. Como en todos los retrovirus, el

genoma de los PTLVs (Virus Linfotrópicos a Células T de Primates) presenta 3 genes estructurales

que codifican las proteínas virales de envoltura (env), cápside (gag) y enzimas virales (pol); genes

reguladores de la replicación viral y secuencias LTR en cada extremo (Figura 3).

El orden de los genes codificantes de las proteínas estructurales es invariable: 5’gag-pol-env 3’. A

diferencia de otros retrovirus más simples, los PTLVs poseen una región en su extremo 3’

denominada pX, con varios marcos de lectura abiertos (ORFs), conteniendo genes que codifican

proteínas no estructurales, importantes para la regulación de la transcripción y replicación viral:

Tax; Rex; p12; p13; p30 y HBZ recientemente descripta (Tabla 1) (Verdonck et al., 2007). El gen gag

codifica una poli-proteína precursora de 55kd (p55), la cual es clivada por la proteasa viral para dar

origen a la proteína de matriz (p19), a la proteína de cápside (p24) y a la nucleoproteína (p15). El

gen pro, se encuentra superpuesto a los genes gag y pol. Corresponde a un ORF de 703

nucleótidos que codifica para la proteasa (14kd), que se genera por autoclivado. El gen pol codifica

para la enzima transcriptasa reversa en el extremo amino-terminal y para la integrasa en el

extremo carboxilo-terminal, ambas implicadas en la síntesis e integración del virus en el genoma

del huésped en forma de provirus (Rho et al., 1981). La transcriptasa reversa de los HTLV no posee

actividad correctora (“proofreading”), existiendo la posibilidad de introducir errores en cada ciclo

replicativo y, con ello, generar variabilidad genómica. El gen env codifica para la proteína

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro precursora (gp62) de la envoltura, la que después de su digestión enzimática y glicosilación origina

dos glicoproteínas, una de superficie (gp46) y una de transmembrana (gp21).

Los genes reguladores, codifican para proteínas de regulación de la transcripción del ARN. Esta

región (pX), posee cuatro ORFs: el ORF-I codifica para la proteína p12I probablemente implicada

en la transformación celular y que se uniría a las cadenas β y γ del receptor de la IL- 2 interfiriendo

en su transporte hacia la superficie celular; el ORF-II lo hace para las proteínas p13II y p30II; el

ORF-III para p27rex (o Rex) y p21rex (molécula truncada de Rex) y el ORF-IV para p40tax (o Tax).

Proteínas reguladoras del HTLV-1 Tabla 1:

El gen tax codifica para una fosfoproteína de 40kd en el HTLV-1 (p40Tax) y de 37kd en el HTLV-2

(p37Tax), que permite la iniciación de la transcripción viral actuando sobre el promotor viral TRE

(Tax Responsive Element) y sobre promotores de algunos genes celulares (Buckle et al., 1996). No

actúa directamente sobre el ADN viral o celular sino a través de intermediarios, tales como

factores celulares de transcripción, entre ellos el NF-kB que actúa a nivel de promotores inducibles

de citoquinas (Suzuki et al., 1996). Tax es también transactivadora de promotores de genes

celulares que codifican para proteínas implicadas en la activación, división y proliferación de

células huéspedes, tales como la interleuquina 2 (IL-2), la cadena α del receptor de la IL-2 (IL2-R),

el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF), el proto-oncogen c-fos y

Proteína Tamaño Localización Función

p12I 12kDa Golgi y Ret.

Endoplásmico

Requerida para replicación viral e infectividad primaria

de linfocitos in vivo.

Unión a cadenas β y γ del receptor de IL-2, a la

subunidad de 16kDa de la ATPasa y a la cadena pesada

de CMH I.

p13II 13kDa Mitocondria Requerida para mantener la alta la carga viral in vivo.

Interfiere con la función mitocondrial y apoptosis.

p30II 30kDa Núcleo

Requerida para mantener la alta la carga viral in vivo.

Inhibe la producción de Tax/Rex

Modula la transcripción de genes celulares.

Rex, p27III 27kDa Núcleo Regulador post- transcripcional de la expresión de

genes virales.

Rex, p21III 21kDa Citoplasma Desconocido.

Tax, p40IV 40kDa Núcleo Regulador transcripcional y post-transcripcional.

HBZ (HTLV-1 bZIP

factor)

40kDa Núcleo

Regula negativamente la transcripción viral.

Importante en replicación, persistencia y oncogénesis.

Inhibe la transcripción de genes celulares.

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el factor de necrosis tumoral (TNF). Esta función transactivadora de la proteína Tax constituye uno

de los primeros factores virales de la leucogénesis. El gen rex se encuentra en el ORF III de la

región pX y codifica para una proteína de 27kDa (p27Rex), que actúa de manera post-

transcripcional, regulando la expresión de genes virales. Disminuye tanto su propia expresión

como la de la proteína Tax al actuar directamente sobre la secuencia RRE (Rex Responsive

Element) situada en el extremo 3´ del LTR. La p27Rex induce el pasaje de ARNs no clivados hacia el

citoplasma, favoreciendo así la síntesis de proteínas virales estructurales (Grone et al., 1996). El

extremo carboxilo-terminal de rex codifica a una proteína de 21 kDa (p21Rex) aunque hasta el

momento no se ha llegado a atribuirle función alguna. Los LTRs se encuentran en cada extremo del

genoma, y son regiones no codificables que se dividen en U3, R y U5, siendo característicamente

largas en el HTLV-1 (777pb para la cepa de referencia ATK-1) en comparación con otros retrovirus.

Estos LTRs representan un elemento regulador esencial de la replicación viral ya que permiten la

integración al genoma celular y contienen sitios de fijación para la ARN polimerasa. En cuanto a la

región U3, posee la señal de poliadenilación, la caja TATA y tres repeticiones de una secuencia de

21pb llamadas TRE que corresponden a sitios de fijación para numerosos factores de transcripción

de origen celular y de proteínas virales, implicadas además en el control del nivel de transcripción

del ARN viral mediado por Tax. A su vez, la región R contiene el sitio de iniciación de la

transcripción, el sitio de poliadenilación y la mayor parte de la secuencia implicada en la formación

de la estructura RRE (Felber et al., 1985).

4.- REPLICACION VIRAL

La primera etapa del ciclo de

multiplicación viral, la adsorción,

ocurre a través de receptores de

superficie celular que reconocen

a las glicoproteínas de la

envoltura viral, principalmente la

gp46. El virus infecta

preferentemente células T CD4+,

pero las células T CD8+ también

son un importante reservorio

para el virus (Nagai et al., 2001).

En el año 2003 se propuso al

transportador 1 de la glucosa

(GLUT-1) como receptor del

HTLV-1/2. Estudios más recientes

sugieren que el ingreso del HTLV-

1 a la célula está mediado por la

formación de un complejo

ternario sobre la superficie Figura 4: Ciclo de replicación del HTLV-1

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro celular formado por las proteínas de envoltura del virus, GLUT-1, proteoglicanos de heparán

sulfato (HSPGs) y neuropilina-1 (NRP-1) (Lambert et al., 2009). Luego del reconocimiento de las

glicoproteínas de envoltura, la envoltura viral se fusiona con la membrana plasmática, lo que

posibilita el ingreso de la nucleocápside al citoplasma. Ya en el citoplasma, por decapsidación, se

libera el ARN viral. Este ARN genómico es copiado en una cadena simple de ADN por acción de la

transcriptasa reversa viral. El ARN es degradado por la ARNasa H, y a partir del ADN

monocatenario se forma ADN doble cadena, el que es transportado al núcleo donde se integra al

genoma celular por acción de la integrasa viral. Una vez que ha infectado a la célula, el HTLV

puede permanecer silente, integrado en forma de provirus, o comenzar a replicarse.

La transcripción del provirus genera tres moléculas diferentes de ARNm:

La de mayor tamaño, también llamado ARN genómico, puede ser utilizado para ser

incorporado dentro de las nuevas partículas virales o bien ser traducido para producir un

precursor de los genes gag y pol que, luego de ser procesado, produce las proteínas: p19;

p24 y p15. Además, a partir de ese mismo ARNm es traducida la proteasa y la transcriptasa

reversa.

El segundo ARNm codifica para un precursor de 61-69Kd, dependiendo el grado de

glicosilación. Este precursor es procesado en dos productos finales: la gp46 y la gp 21.

Un tercer ARNm codifica las proteínas de la región pX: p40Tax, p27Rex y p21Rex.

El ensamblaje de las proteínas y los ARNs genómicos tiene lugar en la proximidad de la membrana

plasmática, donde previamente se han insertado las proteínas de envoltura ya glicosiladas. Esto

posibilita que durante la brotación la progenie viral adquiera su envoltura con lípidos y proteínas

pertenecientes a la célula huésped (Figura 4).

Después de la retrotranscipción y de su integración al genoma celular como provirus, los HTLVs se

propagan a través de la expansión clonal de la célula huésped infectada durante la división celular.

(Cavrois et al., 1998; Etoh et al., 1997; Wattel et al., 1996). Al estar predominantemente asociados

a la célula que infectan como provirus, se transmiten de dicha

forma (Bangham, 2003). A diferencia de lo que ocurre en la

infección por HIV-1, la infección por HTLV se caracteriza por ser

poco productiva; hay baja frecuencia de ciclos replicativos

durante la infección persistente y la carga viral en plasma es,

por lo tanto, muy baja o indetectable. Se presume que durante

la fase inicial, la infección de nuevas células se produce por un

estrecho contacto célula-célula estableciendo una “sinapsis

viral” (Majorovits et al., 2008) que resulta en una infección

policlonal de células T CD4+ y CD8+ (Figura 5). Durante este

proceso, la polarización del centro de organización de

microtúbulos de la célula permite un estrecho contacto célula-

célula y la formación de la sinapsis virológica a través de la cual

se produce la entrada de partículas virales; proteínas y ácidos

nucleicos virales que infectarán nuevas células susceptibles

(Igakura et al., 2003). En etapas posteriores de la infección, Figura 5: Sinapsis viral

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cuando se alcanza un equilibrio entre la replicación viral y la respuesta inmune, el virus se

multiplica mediante expansión clonal, dependiente de mitosis, de las células infectadas que

hospedan al virus (Tanaka et al., 2005).

El uso limitado de la transcriptasa inversa viral explica la notable estabilidad genética del HTLV-1.

Esta es la razón por la cual la administración de inhibidores de la enzima in vivo no influye en los

niveles de carga proviral (Miyazato et al., 2006; Taylor et al., 2006). Por consiguiente, la

variabilidad de secuencia del provirus de HTLV-1 es muy baja (Gessain et al., 1992a; Van Dooren et

al., 2004)

5.- VIAS de TRANSMISION

El HTLV se transmite de madre a hijo (en especial a través de la lactancia), por contacto sexual, por

vía parenteral (con mayor eficiencia si se transfunden componentes celulares) y por trasplante de

órganos (Weber et al., 1992). Debido a que el virus se disemina en el organismo por expansión

clonal de las células infectadas y “sinapsis viral”, raramente se encuentra virus libre en plasma. La

infección por HTLV-1 con un inóculo libre de células es muy ineficiente, la forma que presenta

mayor infectividad es la del virus asociado a células (Igakura et al., 2003). Así, la transmisión

requiere contactos frecuentes entre individuos: el riesgo de transmisión se incrementa en relación

a la carga proviral en la leche materna y a periodos más prolongados de amamantamiento (> 6

meses) (Ureta-Vidal et al., 1999; Wiktor et al., 1997); mientras que el riesgo de transmisión sexual

se incrementa en relación a un mayor número de parejas sexuales (Gotuzzo, 2001); a la presencia

de úlceras genitales y a la elevada carga proviral (Kaplan et al., 1996). La tasa de transmisión

sexual es del 60% de hombres a mujeres, pero solo del 0,4% para la transmisión de mujeres a

hombres (Kaplan et al., 1996; Larsen et al., 2000). Existe una dependencia de la seroprevalencia

para HTLV-1 en relación al sexo y a la edad; aumenta con los años y es mayor en las mujeres

(Beilke et al., 2006).

Estudios epidemiológicos muestran que sólo el semen, secreciones cervicovaginales, sangre y

leche materna de una persona infectada con HTLV pueden transmitir el virus ya que cumplen con

los dos requisitos básicos:

contienen una gran cantidad de partículas virales.

son fluidos intercambiables entre las personas.

Esta última condición hace que por ejemplo el líquido cefalorraquídeo a pesar de poseer una

elevada concentración de virus no se lo considere epidemiológicamente relevante, ya que sólo

podría ser causa de infección en algún accidente durante una punción lumbar. No se ha

demostrado la transmisión por artrópodos u otros vectores ni tampoco por objetos o utensilios de

uso diario, no relacionados con la sangre. Tampoco se transmite por convivencia o contacto social

con infectados.

6.- EPIDEMIOLOGIA

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro El HTLV-1 tiene una distribución mundial. Se estima que en el mundo hay entre 15 y 25 millones

de personas infectadas con HTLV-1 y que el riesgo de desarrollar alguna de las patologías

asociadas al virus es del 3-5% (Lepoutre et al., 2009). Un área es considerada endémica para HTLV-

1 si está infectada entre el 2-10% de la población adulta susceptible. Así, existen regiones

endémicas con cifras muy elevadas para esta infección (≈15%) en Japón (Gessain, 2011; Goncalves

et al., 2010), especialmente en las islas del sudoeste, y en algunas áreas de África, así como en

Melanesia y en las islas Seychelles. Se encontraron endemias con cifras intermedias (≈5-14%) en el

Caribe y algunas regiones de África Occidental, y con cifras bajas (<5%) en Australia y algunos

países de Sudamérica como Brasil, Venezuela, Colombia, Perú, Surinam, Guayana Francesa, Chile,

Paraguay, Argentina y Uruguay (Balcazar et al., 2003; Best et al., 2006; Gastaldello et al., 2005;

Iniguez et al., 2006; Pouliquen et et al., 2004; Ramirez et al., 2002; Verdonck et al., 2007).

La prevalencia del HTLV-1 en donantes de sangre de diferentes países del mundo varía según la

región geográfica estudiada. Así, existen áreas endémicas como Japón donde la prevalencia en

donantes de sangre llegó a ser de 13% (Chiyoda

et al., 2001). Por otro lado, en áreas no

endémicas se reportaron prevalencias de HTLV-1

entre 0.006% y 0.03% (Chiavetta et al., 2003;

Tseliou et al., 2003) En cuanto a Sudamérica, la

prevalencia de HTLV-1 en donantes de sangre de

Argentina, Brasil, Colombia y Perú, puede llegar

al 2% dependiendo del área estudiada;

considerándose éstas como áreas de baja

prevalencia.

En Argentina, se demostró que hay al menos dos

regiones diferentes: una región endémica para el

virus en el norte del país, donde la prevalencia en

donantes de sangre es entre 0,6% y 1% (Jujuy

1%, Salta 0.7%, Formosa 0.6%) y otra región no

endémica en el centro y sur del país, donde la

prevalencia en donantes de sangre varía entre

0,01% y 0,2% (Biglione et al., 2005; Gastaldello et

al., 2008, 2004; Malan et al., 2010;) (Figura 6).

Además, focos locales de Leucemia a células T

del Adulto y de Paraparesia Espástica Tropical

han sido detectados en el noroeste de Argentina

(región del norte de Argentina, provincia de

Jujuy) y constituyen actualmente un foco de alta

endemicidad para los retrovirus HTLV-1/2 en

Sudamérica (Gastaldello et al., 2004).

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

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En los últimos años, la incidencia de cuadros neurológicos degenerativos invalidantes y el número

de individuos infectados con HTLV-1 ha aumentado significativamente, constituyendo un nuevo

problema sanitario regional. En contraste, en las regiones del centro y sur del país tanto las

prevalencias de infección como la frecuencia de aparición de enfermedades asociadas al HTLV-1

son relativamente bajas. Además, se conoce que el virus circula en grupos expuestos a la infección

por vía parenteral (usuarios de drogas endovenosas) y/o sexual y en aborígenes.

7.- ENTIDADES CLINICAS ASOCIADAS a la INFECCION por HTLV-1

El HTLV-1 se caracteriza por producir una infección de tipo persistente lenta, de este modo el

tiempo transcurrido entre la adquisición de la infección y el inicio de la patología es prolongado.

Más del 90% de los individuos infectados permanece asintomático, sólo el 5-10% de los infectados

desarrollan algún tipo de enfermedad dependiendo de factores virales, genéticos, ambientales,

demográficos u otros (Barmak et al., 2003; Yamaguchi, 1994a).

El HTLV-1 ha sido identificado como el agente etiológico de la leucemia/linfoma a células T del

adulto (ATL) y de la paraparesia espástica tropical o mielopatía asociada al HTLV-1 (TSP/HAM)

(Gessain et al., 1992b; Yoshida et al., 1982). Hasta el momento no se ha demostrado la existencia

de una cepa viral neuropatogénica o leucemogénica ni se ha podido relacionar la variabilidad

genética de los aislamientos virales con el desarrollo de alguna de las enfermedades asociadas

(Bangham et al., 2000). Se estima que éstas patologías serían el producto de una conjunción de la

carga proviral del inóculo, factores genéticos del huésped como el haplotipo del antígeno

leucocitario humano (en inglés, HLA) y la variabilidad genética del virus (Furukawa et al., 2000).

Por otro lado, se ha propuesto que la vía de infección primaria determinaría el curso de la

patogénesis subsecuente. Específicamente, la exposición a través de las mucosas con el HTLV-1 ha

sido asociada al desarrollo de ATL mientras que la infección a través de transfusiones ha sido

correlacionada con el desarrollo de HAM/TSP (Barmak et al., 2003).

Además, este virus está asociado al desarrollo de otras entidades clínicas como síndromes

inflamatorios o complicaciones infecciosas. Así, las patologías asociadas a la infección fueron

agrupadas en las siguientes categorías (Verdonck et al., 2007):

a) Síndromes Inflamatorios:

TSP/HAM •

Uveítis •

Artropatía inflamatoria crónica •

Síndrome de Sjögren’s •

Polimiositis •

Tiroiditis

Pneumopatías •

Alveolitis

b) Enfermedades Malignas:

ATL •

Linfoma cutáneo a células T •

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro

c) Complicaciones Infecciosas:

Strongyloides stercoralis

Sarna

Dermatitis infecciosa •

Tuberculosis

Lepra

• Entidades clínicas con asociación causal establecida.

• Entidades clínicas con asociación causal no establecida.

• Entidades clínicas con posible asociación causal.

La mayoría de los pacientes infectados por HTLV-1 son portadores asintomáticos. Incluso en

ausencia de síntomas, estos individuos son capaces de transmitir el virus a otros individuos

susceptibles. El riesgo de padecer HAM/TSP oscila entre 0,3-4%, ATL entre 1-5% y enfermedades

asociadas al HTLV en general, incluyendo ATL; HAM/TSP; uveítis; artropatías; etc., cercano al 10%

(Verdonck et al., 2007). La posibilidad de que el virus HTLV-1 cause enfermedades articulares,

como artralgia y poliartritis, fue descripta tanto en pacientes con ATL como en pacientes con

HAM/TSP. Fue descripta la asociación de un síndrome poliartrítico en un paciente infectado con

HTLV-1 en ausencia de ATL o HAM/TSP, y se propuso el término Artritis asociada al HTLV-1 (HAA)

(Nishioka et al., 1989).

8.- DIAGNOSTICO de la INFECCION por HTLV-1

El diagnóstico de la infección por HTLV se realiza mediante la detección de anticuerpos específicos

contra el virus y/o mediante la detección del genoma viral. El screening serológico para detectar la

presencia de anticuerpos anti-HTLV puede realizarse mediante inmunoensayo enzimático (EIA) o

mediante una prueba de aglutinación de partículas. Los EIA de primera generación contenían

lisados del virus y frecuentemente daban resultados falsos positivos (Wiktor et al., 1991). Los EIA

de segunda generación que utilizan proteínas recombinantes y/o péptidos sintéticos de HTLV-1

tienen una mejor sensibilidad y especificidad. Las pruebas confirmatorias presentan una excelente

especificidad por lo que son las recomendadas para confirmar la infección y discriminar entre los

diferentes tipos de HTLV (Thorstensson et al., 2002).

Hay varias pruebas confirmatorias, incluyendo test caseros de inmunofluorescencia indirecta y kits

de western blot comerciales. Un problema que se presenta con estas pruebas es la ocurrencia de

resultados indeterminados, cuando las muestras presentan reactividad hacia uno o más de los

antígenos incorporados en la prueba, pero no se presenta el perfil de bandas suficientes para ser

considerada como positiva (Mahieux et al., 2000). Otro inconveniente con las pruebas

confirmatorias es que no siempre pueden distinguir entre HTLV-1 y HTLV-2 (Larsen et al., 2000).

En estos casos de perfiles indeterminados por western blot, en los que no es posible determinar el

“status” serológico de la infección, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) puede

proporcionar el diagnóstico definitivo (Mangano et al., 2004). Es útil también para el diagnóstico

de transmisión temprana de madre-hijo en niños menores de dos años, dado que las pruebas

serológicas pueden no ser indicativas de infección, debido a la transferencia pasiva de anticuerpos

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

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maternos. Por otro lado, se utiliza también para detectar la infección temprana durante el

“período de ventana inmunológica” entre la exposición y la seroconversión.

Se han desarrollado varias PCR genéricas y/o tipo específicas para HTLV, dirigidas principalmente a

la amplificación de la región más conservada del genoma viral, el gen tax (Vandamme et al., 1997).

Como se explicó anteriormente, el virus HTLV se integra en el genoma de la célula como provirus.

Debido a que la infección por HTLV-1 es muy silente, con baja producción de partículas virales, el

método más apropiado para el diagnóstico molecular de la infección es la detección mediante

amplificación de un fragmento del ADN viral de HTLV-1 por PCR convencional (Liu et al., 1999) o

PCR en tiempo real. La PCR en tiempo real tiene la ventaja de que el ADN viral puede ser

cuantificado. La carga viral de HTLV-1 se mide como carga proviral, y es definida como la

proporción de células infectadas que portan el provirus. Se expresa como el número de copias de

ADN proviral de HTLV-1 por número de PBMCs (Dehee et al., 2002; Lee et al., 2004).

Aunque no existe una indicación formal para las pruebas cuantitativas, los estudios iniciales

sugieren que la carga proviral elevada puede estar relacionada con la progresión de la enfermedad

y que su medición puede utilizarse como marcador pronóstico de la enfermedad en pacientes

infectados (Matsuzaki et al, 2001; Kamihira et al., 2003; Olindo et al., 2005; Yamano et al., 2002).

9.- CARGA PROVIRAL

Los niveles de ADN proviral representan una medida del número de genomas virales integrados en

las células huésped y es un marcador indirecto de la replicación del virus HTLV-1 (Yoshida et al.,

1989). En comparación a otras infecciones por retrovirus, en la infección por HTLV-1 la carga

proviral es inusualmente alta: un portador asintomático típico lleva el provirus de HTLV-1 en

aproximadamente 0,1-1% de sus PBMCs. Sin embargo, la carga proviral es, en promedio, mayor en

las enfermedades inflamatorias crónicas como la HAM/TSP, en la que puede llegar hasta 30% de

las PBMCs. Aunque el virus HTLV-1 parece ser genéticamente estable, la carga proviral varía más

de 1.000 veces entre los portadores asintomáticos aunque se mantiene relativamente estable

durante el período de latencia (Etoh et al., 1999). En un estudio de casos y controles, se encontró

que la prevalencia de HAM/TSP aumenta fuertemente una vez que la carga proviral supera el 1%

de PBMCs. (Bangham, 2000).

Estas observaciones sugieren que la elevada carga proviral juega un papel importante en la

etiología de las enfermedades inflamatorias asociadas al HTLV-1. Los principales factores que

afectarían la carga proviral serían el nivel de replicación viral y la respuesta inmune del huésped.

Sin embargo, todavía no está claro cuál de estos dos factores juega un papel más importante. Las

dos principales cuestiones que se plantean son:

¿Qué determina el valor de carga proviral umbral o crítica en cada individuo? En

particular, ¿la respuesta inmune juega un papel importante?

¿Cómo una elevada carga proviral causa HAM/TSP u otra de las patologías asociadas?

Debido a que no parece haber una cepa neuropatogénica ó leucemogénica, las diferentes

manifestaciones de la enfermedad deben ser atribuibles a diferencias en la susceptibilidad o

resistencia del huésped al virus (Bangham, 2000).

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro Los modelos recientes han propuesto que el curso de la infección por HTLV-1 depende de la

puerta de entrada del virus. Si la transmisión viral es a través de la mucosa, como en la lactancia

materna, la población celular infectada estaría compuesta, principalmente, por células

presentadoras de antígeno (CPA). En estas células, la expresión de los genes virales se produce en

bajos niveles, induciendo una respuesta inmune débil. Si el virus tiene como puerta de entrada la

sangre periférica, la población infectada estará compuesta principalmente por células CD4+ y CD8+.

A medida que estas células migran naturalmente a la médula ósea, como parte del sistema de

vigilancia inmunológica, podría ocurrir la invasión de la misma por células infectadas, con infección

de otras células, incluyendo las células progenitoras CD34+ (Grant et al., 2002). Estas células

expresaran un alto nivel de genes virales, induciendo de esta forma una respuesta inmune

mediada por linfocitos T citotóxicos (CTL) anti HTLV-1 muy fuerte. Estos CTL son inusuales por su

abundancia; hasta un 10% de las células T CD8+ presentes en circulación pueden reconocer un

epítope del virus. Estos CTLs están crónicamente activados, y la mayoría de ellos reconoce a la

proteína viral Tax. En función de la eficacia de la respuesta inmune específica contra el virus, con la

finalidad de controlar la carga proviral y mantenerla en un estado de equilibrio, el portador

permanecerá asintomático (Bangham, 2000). De lo contrario, un aumento de la carga proviral,

llevara al desarrollo de ATL o HAM/TSP. Una diferencia entre la ATL y HAM/TSP se encuentra en el

nivel débil o fuerte de la respuesta inmune inducida. En el caso de la ATL, la respuesta inmune

débil permitiría la expansión clonal de células infectadas con la consiguiente acumulación de

mutaciones y transformación celular. En el caso de la HAM/TSP, la respuesta inmunológica sería

fuerte, pero incapaz de controlar la carga proviral. Esta respuesta se convertiría entonces en

continua y exacerbada favoreciendo el desarrollo de la HAM/TSP. Por lo tanto, el control de la

carga proviral en el período de latencia clínica sería un evento clave para determinar el curso de

las enfermedades asociadas con el HTLV (Grant et al., 2002).

Esta conclusión sugiere a su vez que la variación individual en la "eficacia" o "fuerza" de la

respuesta de CTLs anti-HTLV-1 podría explicar por qué algunos individuos infectados desarrollan

una alta carga proviral y alguna de las patologías asociadas, mientras que otros logran suprimir

eficazmente la replicación viral y mantenerse asintomáticos. Por lo tanto, factores asociados al

huésped estarían asociados a esta diferencia en la capacidad individual para montar una respuesta

inmune eficaz, capaz de controlar la carga proviral.

Aproximadamente el 40-50% de la variación en la carga proviral observada entre individuos sería

atribuible a la variación en la tasa eliminación de las células infectadas por el virus por parte de los

CTLs. Factores genéticos del huésped estarían implicados en la respuesta de CTLs anti-HTLV-1 y

estarían asociados con la susceptibilidad a la enfermedad en portadores asintomáticos del virus

(Best et al., 2006).

Para ejemplificar esto, se ha descripto que individuos infectados que portan el alelo HLA-A*02

(HLA-A2) tienen sólo la mitad del riesgo de desarrollar HAM/TSP en comparación con aquellos

individuos que carecen de este alelo. Debido a que los genes HLA de clase I determinan la

especificidad de los CTLs, esta observación sugiere que los CTLs restringidos por el alelo HLA-A*02

son particularmente eficientes en el control de la replicación viral y apoya firmemente la hipótesis

de que la respuesta citotóxica contra el virus es un importante determinante del riesgo de

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

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enfermedad. En apoyo a esta conclusión, se observó que portadores asintomáticos que poseían el

alelo HLA-A*02 tenían una carga proviral significativamente menor que aquellos que no tenían el

alelo (Jeffery et al., 1999; Kannagi et al., 1993).

Debido a que el alelo HLA-A*02 es común en las grandes poblaciones humanas, su efecto

protector es muy importante a nivel de la población: la presencia del alelo HLA-A*02 en su

frecuencia observada, podría prevenir aproximadamente el 28% de los casos potenciales de

HAM/TSP (Jeffrey et al., 1999).

Se han identificado pacientes con ATL que portan el alelo HLA-A*02. El análisis de secuencias

indica que estos pacientes poseen variantes de la proteína Tax (tienen un codón de stop en el

extremo 5´del gen tax o un cambio de aminoácidos en un epitope crítico de Tax) que lleva a la

evasión de la respuesta de CTLs restringidos al alelo HLA-A*2 (Furukawa et al., 2001).

La expresión temprana de la proteína viral Tax induce y mantiene la replicación inicial (Manns et

al., 1999). Este aumento de la carga proviral deriva de la expansión clonal de las células

persistentemente infectadas por el virus (Wattel et al., 1996). Después de la infección inicial, los

portadores asintomáticos presentan cargas provirales que van desde 102 hasta 105 copias de

provirus por millón de PBMCs (Etoh et al, 1999; Mortreux et al, 2003; Wattel et al, 1992). De todos

modos, en algunos portadores asintomáticos el valor de carga proviral se encuentra por debajo del

límite de detección, aunque los correspondientes niveles de títulos de anticuerpos son elevados

(Manns et al., 1999).

En el curso de la infección temprana, la carga proviral es alta pero es controlada rápidamente en la

mayoría de los casos. Dentro de los primeros 90 días de la infección, se observa un estrecho rango

de cargas provirales, altamente correlacionados con los niveles encontrados un año después de la

infección. Esto sugiere que, rápidamente después de la infección, se establece un estado de

equilibrio influenciado por la respuesta inmune montada por el huésped. Posteriormente, la carga

proviral se mantiene relativamente estable durante años. El patrón de los niveles de cargas

provirales observados en el tiempo es consistente con una infección viral aguda seguida de la

infección crónica persistente, un patrón similar al observado en la infección por el VIH (Kwaan et

al, 2006; Manns et al., 1999; Mortreux et al, 2003).

En relación a la vía de transmisión; aquellos individuos que adquieren la infección por vía

transfusional, presentan valores iniciales de carga proviral más elevados que individuos sin este

factor de riesgo (Murphy et al., 2004). La asociación de una mayor carga proviral con el

antecedente de transfusión de sangre, es la evidencia más sugestiva de que la vía de transmisión

determina el nivel de carga proviral (Schreiber et al., 1997). La transfusión de sangre está asociada

con una dosis más alta de linfocitos infectados, por lo que es biológicamente posible que las cargas

provirales iniciales sean mayores. Ya ha sido demostrado que la carga proviral permanece

relativamente constante en el tiempo por lo que se puede inferir que frente a una dosis infectiva

más alta, esto se traduciría en valores de carga proviral persistentes más elevados, como los

observados en individuos que adquieren la infección por vía transfusional (Taylor et al., 1999a).

9.1.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 y TRANSMISION MATERNO-FETAL

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro En útero, la infectividad es mucho menor, probablemente debido al limitado tráfico de linfocitos

infectados con el virus a través de la placenta. Se ha demostrado que en niños nacidos de madres

HTLV-1 positivas, el riesgo de infección depende de la carga proviral presente en la leche materna

y de la duración de la lactancia (Wiktor et al., 1997). Por otro lado, la concordancia en los

antígenos HLA clase I entre madre e hijo aumenta el riesgo de trasmisión vertical del HTLV-1. La

concordancia en estos antígenos permite que haya una mayor persistencia de las células

infectadas de origen materno debido a que son menos eficazmente reconocidas como extrañas y

por lo tanto eliminadas por el sistema inmune innato del niño. La presencia de antígenos HLA de

clase I “propios” en los linfocitos activa los receptores inhibidores sobre la superficie de las células

NK y de esta forma se suprime la respuesta del sistema inmunológico (Biggar et al., 2006).

Li et al., encontraron una alta correlación entre la carga proviral presente en sangre periférica y la

carga proviral en la leche materna. Sin embargo, la carga proviral encontrada en leche materna fue

menor a la presente en sangre periférica. Esto probablemente es debido a que la mayoría de las

células presentes en la leche materna no son linfocitos, mientras que la carga proviral presente en

sangre periférica se mide en la población de células mononucleares (PBMCs) (Li et al., 2004).

En general, la carga proviral en leche materna es significativamente mayor en aquellas madres que

trasmitieron el virus a sus hijos en relación a las que no lo trasmitieron, independientemente de la

duración de la lactancia materna (Li et al., 2004). Sin embargo, la trasmisión del virus HTLV-1 ha

sido documentada en niños que consumieron leche materna en la cual la carga proviral fue muy

baja o incluso no detectable. Esto sugiere que el número de células en la leche materna puede

variar durante la duración de la lactancia en la misma mujer (Jain et al., 1991). Debido a que la

lactancia materna a menudo se prolonga durante varios meses, los lactantes pueden estar

expuestos, incluso cuando la leche contiene niveles muy bajos de provirus. La incidencia de la

infección aumenta en relación a la carga proviral presente en la leche materna. El incremento va

de 4.7/1000 personas/meses, cuando la madre presenta una carga proviral <0,18% a 28.7/1000

personas/meses cuando la madre presenta una carga proviral >1.5% (Li et al., 2004).

Hisada et al., demostraron que la carga proviral de HTLV-1 en PBMCs es un marcador indirecto del

riesgo de trasmisión de madre a hijo y que la carga proviral presente en la leche materna es un

determinante más importante del riesgo de trasmisión (Hisada et al., 2002; Li et al., 2004). No

obstante, más recientemente van Tienen et al., demostraron que el riesgo de infección aumenta

significativamente con el valor de carga proviral (en log10) presente en sangre periférica de la

madre, teniendo en cuenta la edad de destete y el nivel socio-económico materno. Comparando

las secuencias de la región LTR de HTLV-1 obtenidas de muestras tomadas a madres e hijos

determinaron que en ambos casos se trataba de la misma cepa viral (van Tienen et al., 2012).

9.2.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 y TRANSMISION SEXUAL

En general se acepta que la transmisión sexual del virus HTLV-1, especialmente de hombre a

mujer, es una vía importante de infección. El genoma de este virus es muy conservado, aun entre

diferentes aislamientos existe una elevada homogeneidad de secuencia. En relación a sus genes

estructurales, la región que codifica para la gp46 de envoltura presenta la mayor variabilidad

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

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genética (Gray et al., 1990). Como resultado, la secuencia del gen env ha demostrado ser una

herramienta útil para realizar estudios de transmisión del virus (Gessain et al., 1992).

En un estudio de parejas, Mutsunori et al., demostraron que las parejas estudiadas tenían

sustituciones de nucleótidos en la región que codifica para la gp46 y en la secuencia LTR que eran

únicas y particulares de la pareja en estudio. Además, se determinó que la transmisión ocurrió de

hombre a mujer (77% de los casos), así como de mujer a hombre (23% de los casos). Por lo tanto,

estos resultados proporcionan una fuerte evidencia de que la transmisión del HTLV-1 se produjo

entre el cónyuge portador y el seroconversor posterior. Las cargas provirales encontradas difieren

dentro de cada pareja, entre el cónyuge portador y el seroconversor, en por lo menos 2 veces,

pudiendo llegar a diferencias de 40 veces y, en general, no se encontró correlación entre los

niveles de carga proviral presente en los seroconversores y los niveles encontrados en los

cónyuges portadores (Mutsunori et al., 2002).

En una de las parejas evaluadas, se estableció la trasmisión vertical del virus de madre a hijo y este

último lo trasmitió a su esposa en la adultez. Si bien las secuencias del ADN correspondiente a la

gp46 eran idénticas, la carga proviral variaba entre los 3 individuos. Estos hallazgos sugieren que la

secuencia que codifica para la gp46 se conserva incluso cuando se transmite de una generación a

la siguiente y que la infección de diferentes individuos con la que sería la misma cepa viral, no

resulta en niveles comparables de carga proviral. (Mutsunori et al., 2002).

Estudios previos han demostrado que una mayor carga proviral sería un factor de riesgo para la

transmisión sexual del HTLV-1 (Kaplan et al., 1996; Stuver et al., 1993). En otro estudio, Roucoux et

al., observaron una mayor carga proviral en individuos que trasmitieron el virus a sus parejas

sexuales en relación a aquellos individuos que no lo trasmitieron. Por otro lado, encontraron una

diferencia de 2log10 entre las cargas provirales de los individuos índice y sus parejas recientemente

infectadas. La menor carga proviral en las nuevas personas infectadas pueden ser el reflejo de un

"efecto de dosis", en el que la exposición a una pequeña cantidad de inóculo adquirido

sexualmente, influye en la cantidad de clones de linfocitos que tendrán el provirus de HTLV-1

integrado (Wattel et al., 1995). Alternativamente, la carga proviral inferior encontrada, podría ser

debido a una menor duración de la infección en las parejas recientemente infectadas, aunque se

conoce que la carga proviral de HTLV se mantiene relativamente estable a lo largo de años de

infección. (Roucoux et al., 2004).

Finalmente, varios estudios han sugerido una relación entre la edad avanzada y el riesgo de

infección, particularmente en mujeres. Este incremento en la susceptibilidad sería atribuido a un

adelgazamiento del epitelio vaginal después de la menopausia y a la exposición a una mayor carga

proviral proveniente de sus compañeros sexuales, ya que se ha documentado un incremento en la

misma, en hombres seropositivos mayores de 60 años (Melbye et al., 1998; Stuver et al., 1993).

9.3.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 en la HAM/TSP

El HTLV-1 es el agente causante de la mielopatía asociada al HTLV/paraparesia espástica tropical

(HAM / TSP). Es una enfermedad neurodegenerativa progresiva que afecta principalmente a la

médula espinal y el cerebro. Se caracteriza por una debilidad espástica lentamente progresiva, por

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro lo general asociada con dolor de espalda baja; disfunción de la vejiga y el intestino, con frecuencia

urinaria o incontinencia, y parestesias en las piernas (Osame et al, 1986; Vernant et al, 1987). La

resonancia magnética revela la presencia de múltiples lesiones en la materia blanca, tanto en la

médula espinal como en el cerebro, que involucran desmielinización perivascular y degeneración

axonal (Barmak et al., 2003).

El curso es variable: en la mayoría de los pacientes se observa el progreso de la enfermedad

dentro de los seis meses y dos años de iniciados los síntomas, pero en algunos la enfermedad

parece progresar indefinidamente. El estado final también varía desde la incapacidad motora

parcial hasta la incapacidad motora total con espasmos y contracturas de intenso dolor.

En la HAM/TSP, el infiltrado perivascular de células mononucleares y los altos niveles de citoquinas

proinflamatorias en la médula espinal, generan desmielinización y degeneración axonal, con

atrofia de la médula espinal y pérdida de la capacidad sensorial-motora (Gonçalves et al., 2008).

Aproximadamente el 2-5% de las personas infectadas con HTLV-1 desarrollan HAM/TSP,

aumentando la prevalencia con la edad. La edad promedio de inicio de la enfermedad es de 40

años, y las mujeres se ven afectadas dos a tres veces más que los hombres. La diferencia en el

hecho de que más mujeres que hombres desarrollan HAM/TSP no es enteramente atribuible a la

mayor prevalencia de HTLV-1 entre las mujeres en áreas endémicas (Gotuzzo et al., 2004; Kaplan

et al., 1990). Se ha sugerido que el riesgo de HAM/TSP podría ser mayor si la infección por HTLV-1

se adquiere durante la edad adulta, y más específicamente a través de la vía sexual (Maloney et

al., 1998). Por otro lado, hay casos bien documentados en los que la HAM/TSP se desarrolló a los

pocos meses de la infección por vía transfusional, lo que contrasta fuertemente con la ATL, que

por lo general se desarrolla después de un período de incubación de décadas (Bangham, 2000).

No obstante, es raro que exista la oportunidad de evaluar prospectivamente la progresión de la

infección por HTLV-1, debido a que el desarrollo de la enfermedad es poco frecuente entre los

portadores asintomáticos y al largo período de latencia entre la infección y la aparición de los

síntomas. El inicio de la enfermedad puede darse dentro de semanas a años luego de adquirida la

infección por vía transfusional (Gota et al., 1990), mientras que la duración de la latencia clínica

después de adquirida la infección por vía sexual no se conoce.

Se ha propuesto que la carga proviral de HTLV-1 podría ser un marcador para predecir la evolución

clínica de la infección. En la mayoría de los casos, la carga proviral permanece estable durante

años después de alcanzar un “set point”, que no fluctúa en más de dos a cuatro veces (Matsuzaki

et al., 2001).

Aproximadamente el 1-5% de las PBMCs de los portadores asintomáticos contienen el ADN

proviral integrado (Bangham et al., 1999). Aunque la carga proviral esta incrementada, tanto en la

HAM/TSP como en los pacientes con ATL, en comparación con los portadores asintomáticos del

virus (Matsuzaki et al, 2001), los pacientes con HAM/TSP muestran un aumento significativo (de

10-100-veces) del ADN proviral en PBMCs (Kira et al, 1991.), con un incremento drástico de la

incidencia de HAM/TSP cuando la carga proviral supera el 1% de PBMCs (Bangham, 2000; Nagai et

al, 1998.). La carga proviral en líquido cefalorraquídeo también está asociada con el desarrollo y la

severidad de la HAM/TSP (Lezin et al., 2005) al igual que la presencia de ARNm viral y la

consiguiente expresión de la proteína Tax (Yamano et al., 2002). Esta asociación entre la HAM/TSP

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

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y una alta carga proviral de HTLV-1 ha sido reconocida por varios años, y se cree que los

portadores sanos de HTLV-1 con una carga proviral alta conllevan un alto riesgo de progresión de

la enfermedad (Bangham, 2000).

La carga proviral está relacionada con la aparición de los síntomas de la enfermedad y con la

progresión de la discapacidad motora, pero no con el modo de transmisión de la infección. En

aquellos pacientes en los que la aparición de los síntomas es a edades mayores de 65 años, la

carga proviral es mayor a la observada en pacientes en los que la aparición de los síntomas tiene

lugar a menor edad. Estos hallazgos sugieren que aquellos pacientes en los que la sintomatología

aparece a edades más avanzadas (> 65 años) y que presentan cargas provirales más altas, tendrían

un valor umbral de carga viral más elevado, antes del inicio de la enfermedad. Por otro lado, en

aquellas personas en las que la aparición de la sintomatología se da con valores de carga proviral

más bajos, tendrían un umbral menor o bien, factores genéticos asociados que los volverían más

susceptibles al desarrollo de la enfermedad. Como se explicó anteriormente, la respuesta inmune

contra el virus está restringida por el tipo de HLA, lo cual podría tener un efecto sobre el umbral de

carga proviral que determina el inicio de la enfermedad. (Matsuzaki et al., 2001)

La carga proviral se correlaciona con la progresión de la enfermedad, especialmente con la

debilidad muscular. Se estableció que la terapia con corticosteroides es eficaz, pero otras terapias

de inmunomodulación no, para reducir la carga proviral de HTLV-1 y detener la progresión de la

enfermedad. El modo de progresión de la HAM/TSP es crónico sin remisión. En la práctica clínica,

la progresión es bastante variable entre pacientes. En base a la severidad de la paraparesia en el

quinto año posterior a su aparición, los pacientes son clasificados en progresores rápidos o lentos

(Kuroda et al., 1991). La carga proviral es seis veces mayor en pacientes con HAM/TSP que en

portadores asintomáticos. Más interesante aún, los progresores rápidos tienen una carga proviral

significativamente mayor que los pacientes de progresión lenta. Se va incrementando en forma

paralela al curso de la infección, siendo baja en portadores asintomáticos; alta en progresores

lentos y muy alta en pacientes con progresión rápida. Se determinó una correlación significativa

entre la progresión rápida y una carga proviral superior a 1x105copias/106 PBMCs (Olindo et al.,

2005). Por lo tanto, es importante medir la carga proviral en pacientes con HAM/TSP por lo menos

una vez al año y realizar conjuntamente la valoración clínica de la enfermedad. Aquellos pacientes

con HSM/TSP que presenten cargas provirales elevadas deberán recibir tratamiento

corticosteroide (u otra medicación) con el objeto de reducir la carga proviral y retrasar la

progresión de la enfermedad; mientras que en portadores asintomáticos con cargas provirales

altas la finalidad del tratamiento será prevenir la aparición de los síntomas (Matsuzaki et al.,

2001).

Sin embargo, una alta carga proviral en sí misma no es suficiente para causar HAM/TSP, ya que hay

un pequeño número de pacientes que evolucionan a HAM/TSP a pesar de tener una carga proviral

baja. Es probable que exista una interacción que requiera una carga proviral alta y factores del

huésped, incluyendo la respuesta inmune, claramente influenciada por el haplotipo HLA, que

determina el riesgo de desarrollar la enfermedad neurológica asociada al HTLV-1 (Nagai et al.,

1998). En comparación con los portadores asintomáticos, los pacientes con HAM/TSP tienen

cargas provirales más elevadas; una mayor producción de citoquinas pro-inflamatorias como INF-γ

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro y TNF-α y una mayor frecuencia de CTLs anti-HTLV-1 (Goonet al., 2003; Montanheiro et al., 2005;

Olindo et al., 2005; Sakai et al., 2001) En conjunto, estos hallazgos indican que un nivel elevado de

carga proviral; una producción exagerada de citoquinas pro-inflamatorias y una fuerte respuesta

inmune celular, sumado a factores genéticos del huésped, están involucrados en la patogénesis de

la HAM/TSP (Montanheiro et al., 2005).

La carga proviral de HTLV-1 está determinada por un equilibrio dinámico entre la replicación viral y

la respuesta inmune del huésped (Asquith et al., 2007). Aunque difiere mucho entre individuos, la

carga proviral es relativamente estable durante el curso de la enfermedad. Esto sugiere que en

cada paciente alcanza un nivel estable, determinado por la relación entre la expresión viral y la

respuesta inmune contra el virus. Como se dijo anteriormente, los CTLs específicos participan en el

mecanismo de vigilancia inmune que destruye y elimina linfocitos T CD4+ infectados,

especialmente células CD4+ que expresan Tax, contribuyendo al equilibrio entre eliminación y

generación de células CD4+ infectadas. Sin embargo, también tiene un efecto patológico mediante

la producción de citoquinas pro-inflamatorias in situ y por lo tanto contribuye al daño del sistema

nervioso central (Olindo et al., 2005).

A partir del estudio de la respuesta inmune mediada por células, hay evidencia de que el nivel de

expresión del provirus de HTLV-1, a una determinada carga proviral, se correlaciona con el grado

de enfermedad (Asquith et al., 2005a). La carga proviral individual de cada paciente permanece

constante en el tiempo (Matsuzaki et al., 2001); en contraste, hay una gran variación en la carga

proviral entre pacientes (Nagai et al., 1998). Las causas de esta variación no son todavía claras. Se

ha demostrado recientemente que el 30% de la variación observada entre individuos en los

valores de carga proviral se explica por la tasa de lisis de CTL (Asquith et al., 2005b), mientras que

otro 13% se explica por la probabilidad de expresión de la proteína Tax en las células infectadas,

independientemente de la eficiencia de la respuesta de CTLs (Asquit et al., 2005a). La probabilidad

de expresión de Tax en las células infectadas predice el 89% de los casos de HAM / TSP. Se formuló

la hipótesis de que la variación de la carga proviral, independiente de la respuesta de CTLs, se

debe a factores moleculares que afectan la carga proviral y la expresión del provirus. Se postula

que tal factor sería el sitio de integración del provirus.

Meekings et al., demostraron que la integración del provirus de HTLV-1 está asociada con regiones

transcripcionalmente activas del genoma humano, tanto in vitro en cultivos celulares como in vivo

en la infección persistente. Esto fue demostrado por un aumento en la frecuencia de integración

del provirus en regiones con alta densidad de genes, cercano a islas CpG y sitios de inicio de

transcripción en comparación con los controles (Meekings et al., 2008).

De todo lo expuesto anteriormente surge que en la infección por HTLV-1 ambas partes de la

interacción huésped-virus, la eficiencia de la respuesta inmune celular y el nivel de expresión del

provirus de HTLV-1, determinan el valor de la carga proviral y el riesgo de desarrollar HAM/TSP. La

respuesta de CTLs montada por el huésped reduce la carga proviral al eliminar las células

infectadas que expresan proteínas virales mientras que la expresión del provirus de HTLV-1

impulsa la proliferación celular y el posterior desarrollo de la enfermedad (Figura 7).

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Individuos con carga proviral elevada (cuadrante superior derecho, Figura 7) presentan células

infectadas que expresan la

proteína Tax combinado con una

débil respuesta lítica por parte de

los CTLs. Individuos con carga

proviral baja (cuadrante inferior

izquierdo, Figura 7) presentan una

fuerte respuesta por parte de los

CTLs y las células infectadas no

expresan Tax. Los sujetos con

carga proviral moderada

(cuadrante superior izquierdo e

inferior derecho, Figura 7)

presentan una buena respuesta

por parte de los CTLs y células

infectadas que expresan la

proteína Tax ó una respuesta de

CTLs pobre y sus células infectadas que se encuentran en un estado de latencia (Asquith et al.,

2007).

Aquellos pacientes infectados cuyas células tienen una alta probabilidad de expresar la proteína

Tax desarrollan HAM/TSP; individuos cuyas células infectadas tienen una baja probabilidad de

expresar Tax se mantienen asintomáticos. Esta hipótesis es compatible con la correlación negativa

observada entre el grado de lisis de las células infectadas por acción de los CTLs y el valor de carga

proviral, así como la observación de que la expresión de la proteína Tax en células infectadas es

predictor de un incremento en la carga proviral y el desarrollo de HAM/TSP. Las diferencias en la

probabilidad de expresión de la proteína Tax explica por qué las personas con el mismo nivel de

respuesta lítica por parte de los CTLs pueden tener diferentes cargas provirales y por qué los

individuos con una carga proviral baja podrían desarrollar HAM/TSP, mientras que otros con una

mayor carga proviral permanecen asintomáticos (Asquith et al., 2007).

Por lo tanto, debido a que la carga proviral individual puede diferir en más de 10-1000 veces, ya

sea entre portadores asintomáticos o pacientes sintomáticos, no es suficiente para diferenciar los

individuos que desarrollarán HAM/TSP de aquellos que permanecerán como portadores sanos.

Esta situación refleja la interacción entre el virus y el huésped, en la que cada individuo alcanza un

punto de equilibrio en la carga proviral que puede diferir ampliamente entre los diferentes

individuos infectados.

Según el modelo de patogénesis de la HAM/TSP, mayores niveles de carga proviral son indicativos

de una ineficiencia por parte de los CTLs para eliminar las células infectadas y, en consecuencia un

incremente del riesgo de desarrollar síntomas clínicos (Asquith et al, 2005a; Sabouri et al, 2008;

Vine et al, 2004).

Como se dijo anteriormente, la carga proviral de HTLV-1 es el marcador de riesgo más importante

para el desarrollo de las enfermedades asociadas al HTLV-1. La mayoría de los estudios realizados,

Figura 7: El cuadro resume la interacción entre los factores del

huésped y los factores del virus que determinan el resultado de

la infección por HTLV-1 en términos de carga proviral y HAM/TSP.

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro han analizado la carga proviral en sangre periférica, y, debido al amplio rango de valores entre

portadores asintomáticos y pacientes con HAM/TSP, es necesario definir un punto de corte que

indique el riesgo real de desarrollar HAM/TSP. Por otro lado, es importante definir el porcentaje

de PBMCs que deben estar infectadas para considerar una carga proviral como alta o baja.

Utilizando un análisis de curvas ROC, dos Santos et al., determinaron el punto de corte en la carga

proviral que mejor distingue portadores asintomáticos de pacientes con HAM/TSP. El valor fue

establecido en 114copias/104PBMCs (1,14%), con una sensibilidad del 78,2% para identificar

pacientes con HAM/TSP (dos Santos et al., 2012). Este punto de corte fue similar al descripto por

Nagai et al en 1998 para una cohorte japonesa (Nagai et al., 1998).

La carga proviral media no fue estadísticamente diferente entre los pacientes con y sin disfunción

vesical neurogénica, intestino neurogénico, o dolor neuropático. Por lo tanto, a pesar de la

importancia de estos síntomas clínicos para el diagnóstico y evaluación de la progresión de la

HAM/TSP, los mismos no mostraron correlación con la carga proviral en sangre. Por el contrario, la

carga proviral fue significativamente mayor en pacientes en sillas de ruedas en comparación con

aquellos capaces de caminar sin ayuda y en los pacientes con lesiones más graves de la médula

espinal (según escala ASIA de deterioro espinal). En conjunto, estos datos sugieren que la carga

proviral se asocia con el nivel de lesión de la médula espinal, pero no con el deterioro de la función

autónoma (dos Santos et al., 2012).

Matsuzaki et al., demostraron que durante el seguimiento de los pacientes, la carga proviral se

correlacionaba con la debilidad muscular, pero no con la discapacidad motora o la alteración

urinaria (Matsuzaki et al., 2001). Olindo et al., evaluaron pacientes con HAM/TSP de acuerdo con

el grado discapacidad para caminar en relación con la duración de la enfermedad con el objeto de

clasificar la progresión como lenta o rápida. Demostraron una carga proviral significativamente

mayor en pacientes con progresión rápida de la enfermedad (Olindo et al., 2005). En conjunto,

estos datos sugieren que el control de la carga proviral en pacientes con HAM/TSP es un marcador

útil para evaluar la lesión medular y la progresión en la discapacidad para caminar, pero la carga

proviral puede no estar directamente relacionada con otros síntomas clínicos.

El análisis de la carga proviral en el curso de la infección viral es importante para monitorear

individuos sanos, debido a que un aumento en su nivel puede ser indicativo de progresión de la

enfermedad. En los portadores asintomáticos, la carga proviral es bastante estable, y un aumento

de la misma puede producirse cuando el individuo comienza a desarrollar la enfermedad (Satoh et

al., 2003). En pacientes con HAM/TSP, la carga proviral es bastante estable, pero puede fluctuar

como consecuencia del empeoramiento de las síntomas clínicos, por el tratamiento con

corticosteroides (Matsuzaki et al, 2001; Takenouchi et al, 2003), o por el uso de drogas anti-

retrovirales (Taylor et al, 1999b; Machuca et al., 2000). Sin embargo, no hay datos ni existe un

consenso en relación a qué grado de variación en el nivel de carga proviral de HTLV-1 debe ser

considerado como significativo e indicador de tal fluctuación. Se considera una variación de al

menos 0,5log10 en la carga proviral entre la primera y la última muestra como una fluctuación

significativa (este valor es el adoptado para la evaluación clínica de la carga viral de VIH) (dos

Santos et al., 2012).

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Los resultados indican que los individuos infectados llegan a un estado estacionario de la carga

proviral, con tendencia a alcanzar un umbral típico en relación a su estado clínico. Es importante

destacar que algunos portadores asintomáticos con carga proviral elevada han mantenido altos

niveles de células infectadas por largos períodos de tiempo (más de 10 años) sin mostrar signos de

progresión en su enfermedad. Por lo tanto, puede ser más importante controlar a intervalos de

tiempo más cortos a individuos infectados que presentan un aumento significativo de la carga

proviral de una muestra a otra, que los que tienen una carga proviral estable, incluso a niveles

altos.

9.4.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 en la ATL

La ATL es una enfermedad linfoproliferativa que se desarrolla en aproximadamente 2,5-5% de las

personas seropositivas (Yamaguchi et al., 2002). Se caracteriza por su curso clínico agresivo,

infiltraciones en la piel, el hígado, el tracto

gastrointestinal y los pulmones, la hipercalcemia

y la presencia de células leucémicas con núcleos

multilobulados (células en flor) (Figura 8). Las

células leucémicas de la ATL son casi

exclusivamente linfocitos T CD4+. Esto

probablemente refleja el hecho de que el HTLV-

1 muestra un fuerte tropismo por esta

población celular en sangre periférica. En este

sentido, se ha demostrado que en pacientes con

ATL, infectados con el virus HTLV-1, el 90-99%

del ADN proviral se encuentra presente en

células T CD4+ (Richardson et al., 1990). No

obstante se han descrito también casos de ATL

con células leucémicas doble positivas,

CD4+/CD8+ (Ciminale et al, 2000; Ohata et al,

1999).

La ATL tiene un período de latencia de 10-40 años hasta el desarrollo de la enfermedad. La

infección con el virus HTLV-1 en etapas tempranas de la vida es crucial para el desarrollo de la ATL

(Hisada et al., 1998; Manns et al., 1993). Varios estudios sugieren que la enfermedad se desarrolla

principalmente en individuos infectados tempranamente a través de la lactancia materna. La

infección de timocitos inmaduros en edad temprana podría aumentar el riesgo de transformación

maligna posterior en dichas células (Maguer-Satta et al., 1995).

El riesgo de desarrollar ATL es de aproximadamente 5% en personas infectadas antes de la edad

de 20 años, y la incidencia de la enfermedad es de aproximadamente 0,1% de los individuos

infectados/año. Existe una gran disparidad en la edad media del diagnóstico: 60 años en Japón, 40

años en el Caribe y Brasil y los hombres se ven más frecuentemente afectados que las mujeres

(relación hombre-mujer ≈1,5: 1) (Bangham et al., 2000).

Figura 8: Típicas “células en flor” en un paciente

con ATL.

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro Los datos son menos claros con respecto a la asociación entre la carga proviral y el riesgo de

desarrollar ATL. Existen estudios que muestran cargas provirales pre-diagnóstico de ATL,

significativamente más elevadas que en portadores asintomáticos (Manns et al., 1999). Se ha

demostrado la existencia de células en flor, típicas de la ATL, en frotis de sangre periférica en

portadores asintomáticos. Se demostró también la proliferación monoclonal de estas células

atípicas que se encuentran infectadas por el virus HTLV-1, lo cual sería indicativo de un estado pre-

leucémico (Hisada et al., 1998; Ikeda et al., 1993). Examinando la relación entre los niveles de

carga proviral y la presencia de una mayor cantidad de linfocitos anormales, Kamihira et al.

encontraron que estos eran significativamente más abundantes en aquellos portadores

asintomáticos con niveles altos de ADN proviral. Estas conclusiones fueron sustentadas también

en estudios previos (Hisada et al., 1998; Tachibana et al., 1992) que demostraban la estrecha

correlación entre la carga proviral y el número de células en flor. Se cree que estas células en flor

preceden al desarrollo de ATL, por lo que sería útil monitorear la carga proviral para detectar las

transformaciones tempranas previas al desarrollo de la ATL (Kamihira et al., 2003). Esta asociación

se encontró en hombres de todas las edades y en mujeres menores de 55 años. Los hombres

presentaban más del doble de probabilidad de tener linfocitos anormales, así como niveles

elevados de ADN proviral (Tachibana et al., 1992).

Después de la primo-infección, la proteína viral Tax promueve la proliferación de las células

infectadas e inhibe también su apoptosis por sus acciones pleiotrópicas. Dado que el HTLV-1 se

integra en el genoma del huésped, la identificación de los sitios de integración permite identificar

cada clon infectado. El análisis mediante PCR inversa, permitió identificar los sitios de integración

del provirus, revelando que la proliferación de las células infectadas es oligoclonal y que las células

infectadas sobreviven persistentemente in vivo. Tal expansión clonal en portadores

asintomáticos, lo cual lleva al incremento de la carga proviral, es clave y se asocia directamente

con la aparición de la ATL después de un largo período de latencia (Matsuoka, 2005).

En portadores asintomáticos, el valor de carga proviral en células mononucleares de sangre

periférica exhibe un amplio rango de valores. Se ha demostrado la asociación entre una mayor

carga proviral y el posterior desarrollo de ATL, pero en portadores asintomáticos los niveles de

carga proviral se mantienen estables durante años. No obstante, se observó un incremento en los

mismos en muestras de sangre obtenidas en tiempos más cercanos al momento del diagnóstico de

ATL (1-2 años antes de la aparición de la sintomatología). Este aumento de la carga proviral

reflejaría la expansión clonal de las células infectadas. Por otra parte, el clon pre-leucémico pudo

observarse en sangre periférica hasta ocho años antes de la aparición de la neoplasia. Este

hallazgo apoya la creencia de que la expansión clonal es importante en la leucemogénesis. Por lo

tanto, la medición de la carga proviral y el determinar la clonalidad de las células infectadas por el

virus puede proporcionar información importante para identificar los portadores asintomáticos

con mayor riesgo de desarrollar ATL (Okayama et al., 2004).

Iwanaga et al., encontraron que había diferencias significativas en la carga proviral por sexo y

edad. La carga proviral de HTLV-1 fue significativamente mayor en hombres que en mujeres. Por

otro lado, fue significativamente mayor para aquellos de 40 a 49 y de 50 a 59 años de edad que

para los menores de 40 años. En hombres, el nivel de carga proviral más alto se encontró en el

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rango de 50 a 59 años de edad, mientras que en las mujeres era mayor entre los 40 y 49 años de

edad. Estas características en la distribución de las cargas provirales de HTLV-1, en relación al sexo

y a la edad, son de interés si se tienen en cuenta en el inicio de la ATL o de la HAM/TSP. La ATL se

presenta principalmente en hombres mayores (≈60 años), mientras que la HAM/TSP se presenta

principalmente en mujeres de mediana edad (≈45-55 años). Por lo tanto, los niveles de carga

proviral de HTLV-1 en portadores asintomáticos pueden ser más altos en los grupos etarios

descriptos, 5 a 10 años antes de la edad promedio de aparición de la ATL o de la HAM/TSP

(Iwanaba et al., 2010). Esto estaría en consonancia con las observaciones de Okayama et al., que

describen la presencia del clon pre-leucémico en sangre periférica hasta ocho años antes de la

aparición de la neoplasia (Okayama et al., 2004).

Como se dijo anteriormente, la carga proviral elevada es considerada actualmente como uno de

los principales indicadores de progresión a ATL. Iwanaba et al., encontraron que portadores

asintomáticos con niveles de carga proviral basal elevados desarrollaron síntomas de la

enfermedad. Se sugiere que los portadores con niveles de carga proviral alta (≈>4copias/100

PBMCs) se encuentran en el grupo de alto riesgo para el desarrollo de ATL. No obstante, por si

sola, una carga proviral elevada no es marcador predictivo único para el desarrollo de ATL. Por

otro lado, se encontró que, al momento del inicio del estudio, la mediana del valor de carga

proviral fue menor en aquellos portadores asintomáticos que desarrollaron tipos agresivos de ATL

(5,1copies/100 PBMCs) comparados con aquellos que desarrollaron tipos más leves de ATL

(11,4copies/100 PBMCs). Esto también sugiere que un valor de carga proviral elevada, por sí sola,

no es un marcador predictivo de tipos agresivos de ATL (Iwanaba et al., 2010).

Se demostró también que el nivel medio de carga proviral en personas con antecedentes

familiares de ATL o HAM/TSP es significativamente mayor que el de aquellos sin estos

antecedentes familiares. La carga proviral también fue más alta en aquellos portadores con

antecedentes familiares de leucemia o linfoma que aquellos sin tal historial (Iwanaba et al., 2010).

Por lo tanto, la significancia de una carga proviral alta sigue siendo poco clara debido a que la

mayoría de los portadores asintomáticos con una carga proviral elevada se mantienen en este

status de por vida.

9.4.1.- Efecto de la co-infección HTLV-1 / Strongyloides stercoralis sobre la carga proviral

Strongyloides stercoralis es un nematodo intestinal de las regiones tropicales que puede replicarse

en un huésped humano, una característica poco común entre los helmintos. La mayoría de las

personas con estrongiloidiasis suele presentar diarrea leve y molestias abdominales o bien,

permanecen asintomáticas. En huéspedes inmunocomprometidos, S. stercoralis puede producir

una infección diseminada en la que larvas filariformes invasivas se mueven hacia el pulmón,

hígado, riñón y sistema nervioso central. En su desplazamiento, las larvas pueden arrastrar

bacterias desde el colon y producir sepsis y/o meningitis. Esta forma diseminada de la

estrongiloidiasis, también conocida como hiperinfección, ha sido descripta en pacientes con

tumores malignos, desnutrición severa, terapia con corticoides o citotóxicos, trasplante renal,

infección por HTLV-1 (Gotuzzo et al., 1999; Hirata et al., 2006).

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro S. stercoralis se encuentra en las mismas zonas que el HTLV-1. Se ha evidenciado una correlación

significativa entre HTLV-1 y las infecciones por S. stercoralis en estas regiones endémicas para

ambos agentes (Hayashi et al., 1997). En contraste con los pacientes infectados solo con S.

stercoralis, aquellos pacientes con HTLV-1 y estrongiloidiasis tienen una fuerte respuesta Th1

(altos niveles de INF-γ) y una respuesta Th2 más débil (bajos niveles de IL-4, IL-5, IL-13, IgE y

eosinófilos). Esta disminución en los niveles de IL-4 e IgE reduce la eficacia de desgranulación de

los mastocitos, mientras que la disminución en los niveles de IL-5 afecta el reclutamiento de

eosinófilos. Como resultado, la posibilidad de eliminación del parásito disminuye, el cual continúa

con su ciclo de vida dentro del mismo huésped (Carvalho et al., 2004).

Como se explicó en el apartado anterior, la ATL se desarrolla en aproximadamente un 5% de las

personas portadoras de HTLV-1 después de un largo período de latencia durante el cual se

produce una expansión clonal de linfocitos T infectados con el virus. Se ha visto que en pacientes

portadores de HTLV-1, co-infectados con S. stercoralis, este período de latencia es

significativamente menor, lo que sugiere que el parásito podría ser un cofactor en el desarrollo de

la ATL. En estos individuos, se observa un incremento de la carga proviral, sustancialmente mayor

al observado en pacientes portadores de HTLV-1, negativos para S. stercoralis, que se corresponde

a un patrón de expansión oligoclonal. Alrededor del 30% de los portadores de HTLV-1 sin

estrongiloidiasis tienen en circulación 1/300 clones de PBMC infectados. Por el contrario, en el

100% de los portadores de HTLV-1, co-infectados con S. stercoralis, se observan 3-12/300 clones

infectados. Este incremento en la proliferación de células T durante la etapa asintomática de la

infección por HTLV-1 podría aumentar el riesgo de transformación maligna y por consiguiente el

riesgo de desarrollo de ATL (Gabet et al., 2000; Satoh et al., 2002).

9.5.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 en la UVEITIS

Sobre la base de estudios sero-epidemiológicos, oftálmicos y virológicos, se describió una nueva

enfermedad asociada al HTLV-1, la uveítis por HTLV-1 (HU) (Mochuzuki et al., 1992a; 1994;

Yoshimura et al., 1993). Clínicamente, la HU se caracteriza por un inicio repentino, con iritis leve,

opacidad vítrea moderada o grave y vasculitis retinal leve, en uno o en ambos ojos (Yoshimura et

al., 1993). El examen citológico de las células presentes en la cámara anterior del ojo afectado,

particularmente en el cuerpo vítreo, reveló que el infiltrado celular corresponde

predominantemente a linfocitos que expresan el marcador CD3 en su superficie y por PCR se

demostró la presencia del virus HTLV-1 infectando dichas células (Mochuzuki et al., 1992b).

Además, estas células que infiltran el ojo son productoras de IL-6 (Ono et al., 1997).

Ono et al., demostraron que el número de células de sangre periférica infectadas con el virus se

incrementó de manera significativa, entre 10-100 veces, en la mayoría de los pacientes con HU,

mientras que fue menor al 1% en portadores asintomáticos. Sin embargo, el porcentaje de células

infectadas en cada paciente mostró una distribución bastante amplia, con superposición con el

grupo de portadores asintomáticos. (Ono et al., 1995).

La HU tiene una tasa extraordinariamente elevada de asociación con la enfermedad de Grave´s, la

cuarta parte de los pacientes femeninos con HU tienen el antecedente de esta patología

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1

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(Yamaguchi et al., 1994b). Ono et al., encontraron que la carga proviral de HTLV-1 es mayor en los

pacientes con HU después de la enfermedad de Grave´s que en aquellos sin enfermedad de

Grave´s. También demostraron que la carga proviral se correlaciona con el grado de inflamación

vítrea; frecuencia de las recurrencias y con los niveles séricos de anticuerpos anti-HTLV-1 y del

receptor soluble de IL-2 (sIL-2R: marcador de activación de células T). Estas observaciones que

vinculan la carga proviral a los parámetros clínicos, apoya la idea de que la las células T infectadas

con el virus que se encuentran en circulación están directamente implicados en la patogénesis de

la HU (Ono et al., 1998).

9.6.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 en ARTRITIS REUMATOIDE y ENFERMEDAD del TEJIDO

CONECTIVO

La posibilidad de que el virus HTLV-1 pueda causar enfermedad de las articulaciones fue propuesta

inicialmente por informes que indicaban artralgias y poliartritis en pacientes adultos con ATL

(Haynes et al., 1983; Taniguchi et al., 1988). Cuadros de poliartritis también fueron descriptos en

pacientes con HAM/TSP (Kitajima et al., 1989). Nishioka et al., describieron la asociación entre un

síndrome de poliartritis con infección por HTLV-1, en ausencia de signos clínicos de ATL ó

HAM/TSP, al que denominaron artritis asociada al HTLV-1 (HAA) y también describieron casos de

pacientes infectados con HTLV-1 con la enfermedad mixta del tejido conectivo (Nishioka et al.,

1989).

Varios hallazgos apoyan la hipótesis del rol del HTLV-1 en la etiopatogenia de la HAA: linfocitos

fenotípicamente similares a los presentes en la ATL han sido identificados en líquido y tejido

sinovial (McCallum et al., 1997; Hasunuma et al., 1998); altos títulos de anticuerpos de tipo IgM

contra HTLV-1 se han encontrado en el líquido sinovial (Sato et al., 1991); el ADN proviral de HTLV-

1 ha sido detectado en las células del líquido y del tejido sinovial (Sato et al., 1991), en cultivos

adherentes de células del estroma sinovial (Kitajima et al., 1991) y en macrófagos sinoviales (Yin et

al., 2000) y el ARNm y la proteína Tax se han detectado en células del estroma sinovial (Nakajima

et al., 1993). Por otro lado, el tropismo del HTLV-1 por células de la sinovia ha sido confirmado in

vitro (Sakai et al., 1993). El desarrollo y progresión de la artritis reumatoide es dependiente de la

migración de linfocitos T al compartimento sinovial (Cush et al., 1988; Panayi et al, 1992). Por otro

lado, los linfocitos T, especialmente las células T CD4+, son el target principal del virus HTLV-1 in

vivo (Bangham, 2003).

Como se describió anteriormente, la carga proviral es un determinante importante de las

enfermedades asociadas al HTLV-1. Yakova et al., encontraron una carga proviral

significativamente mayor en pacientes con artritis reumatoide o enfermedad del tejido conectivo

que en portadores asintomáticos del virus. Por otro lado, la carga proviral fue mayor en líquido y

tejido sinovial que en sangre periférica. Suponiendo un promedio de una copia de provirus de

HTLV-1 por célula infectada, los valores de carga proviral en muestras sinoviales sugieren que la

mayoría de las células infiltradas se encuentran infectadas (Yakova et al., 2005). Una condición

similar se encuentra en pacientes con HAM/TSP (Nagai et al., 2001; Takenouchi et al., 2003), pero

no en portadores asintomáticos (Lezin et al., 2005) en los que se encuentra una carga proviral

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro mayor en LCR, en relación a la muestra de sangre pareada. Curiosamente, una mayor carga

proviral, en relación a la encontrada en sangre periférica, se observó también en lavados bronco-

alveolares de pacientes con alveolitis asociada al HTLV-1 (Sugimoto et al., 1993) y en glándulas

salivales de pacientes con síndrome de Sjögren’s asociado al HTLV-1 (Ohyama et al., 1998; Sasaki

et al., 2000). Por lo tanto, la alta carga proviral estaría involucrada en la patogénesis de varios

otros síndromes inflamatorios asociados al HTLV-1 (Yakova et al., 2005).

En la artritis reumatoide y en la enfermedad del tejido conectivo asociadas al HTLV-1, la carga

proviral en sangre periférica no se correlacionó con la edad del paciente; con la duración de la

enfermedad; con el índice de Ritchie (Ind. Articular de Ritchie: suma total de los grados de dolor

ejercidos al aplicar una firme presión sobre el margen de las articulaciones independientes. Se

utiliza la siguiente escala de intensidad en la respuesta: 0 - sin dolor; 1 – dolor; 2 - dolor y gesto; 3 -

dolor y retirada); con el nivel de proteína C reactiva; con la presencia o ausencia de factor

reumatoide; y no fue influenciada por el tratamiento específico para artritis reumatoide o con

corticoides. Esto sugiere que la carga proviral de HTLV-1 alcanza un punto de referencia para

determinar el inicio de la enfermedad reumatológica, pero la intensidad de los síntomas podría

estar influenciado por otros factores in situ (Yakova et al., 2005).

Como se mencionó anteriormente, las células target específicas del virus HTLV-1 son

principalmente los linfocitos T CD4+ y dentro de esta población, los que expresan el CD45RO

(células T de memoria). La carga proviral se correlaciona con el número de células T de memoria

(Yasunaga et al., 2001). En pacientes con artritis reumatoide y enfermedad del tejido conectivo la

carga proviral de HTLV-1 se correlaciona positivamente con el porcentaje de células T CD4+ que

expresan CD45RO y negativamente con las que expresan CD45RA (linfocitos T vírgenes). Por otro

lado, la carga proviral también se correlaciona positivamente con el porcentaje de células T que

expresan HLA-DR (células T activadas). La migración de células T CD4+ y de linfocitos T citotóxicos

CD8+ específicos para HTLV-1-al sistema nervioso central es un paso crítico en la patogénesis de la

HAM/TSP (Jacobson, 2002; Osame, 2002). Del mismo modo, la infiltración de células T juega un

papel central en la iniciación y perpetuación de la artritis reumatoide (Cush et al., 1988; Panayi et

al, 1992). Por lo tanto, el hallazgo de un aumento de células T CD4+ de memoria (CD45RO),

activadas (HLA-DR) en el líquido sinovial de pacientes con artritis reumatoide apoya la hipótesis de

la implicancia patogénica de los linfocitos T infectados por HTLV-1 en la génesis de la artritis

(Yakova et al., 2005).

9.7.- CARGA PROVIRAL de HTLV-1 en DERMATITIS INFECCIOSA

La dermatitis infecciosa asociada al HTLV-1 (IDH), es una enfermedad infantil. La IDH es una forma

crónica y severa de la dermatitis infantil infecciosa exudativa que involucra principalmente cuero

cabelludo; cuello y orejas y que consiste en una erupción papular generalizada, secreción nasal y

formación de costras en las fosas nasales (Oliveira et al., 2005).

Recientemente se ha observado que el 30% de los pacientes con IDH pueden desarrollar una

HAM/TSP juvenil (Primo et al., 2005) y que las manifestaciones en piel probablemente representan

un factor de riesgo para el desarrollo de ATL (Farre et al., 2008; Hanchard et al., 1991).

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Primo et al., encontraron que pacientes con IDH presentaban cargas provirales mayores a las

presentes en portadores asintomáticos del virus. La alta carga proviral en pacientes con IDH no se

asoció con la edad, la duración de la enfermedad, la duración de la lactancia materna, o el grado

de las lesiones en piel. No hubo diferencia estadísticamente significativa entre la alta carga

proviral encontrada en pacientes con IDH y la observada en pacientes adultos con HAM/TSP

(Primo et al., 2009).

Además, la carga proviral detectada en pacientes IDH fue mayor a la observada en niños HTLV-1

seropositivos con eccema (Maloney et al., 2006). Como se describió anteriormente, una alta carga

proviral representa un factor de riesgo para el desarrollo de HAM/TSP en la edad adulta. Por lo

tanto, una alta carga proviral en pacientes con IDH puede predisponer, sumado a otros factores, el

desarrollo de un cuadro de HAM/TSP juvenil.

10.- CONCLUSION

En conclusión, la carga proviral de HTLV-1 sigue siendo el marcador de riesgo más importante para

el desarrollo de la HAM/TSP; ATL y otras patologías asociadas al HTLV, en diferentes poblaciones

étnicas con diferentes antecedentes genéticos. Un cuarto de siglo después de su primera

descripción, las infecciones producidas por el virus HTLV-1 siguen siendo poco reconocidas.

Muchos portadores permanecen asintomáticos, lo cual contribuye a la transmisión silenciosa del

virus. Dado que varias enfermedades asociadas al virus también pueden ocurrir en personas no

infectadas, el rol del virus HTLV-1 como agente causal de dichas patologías es poco claro.

La prevención de la transmisión sigue siendo fundamental para el control del HTLV-1, aunque las

fórmulas alternativas a la lactancia materna, principal vía de transmisión en todo el mundo,

pueden ser difíciles de proveer, especialmente en zonas endémicas en las que los recursos son

limitados.

Durante el desarrollo de la infección por HTLV-1 la carga proviral es relativamente estable. Es

probable que se alcance un equilibrio dinámico entre el aumento de células infectadas por HTLV-1

y la tasa de eliminación de las mismas por la respuesta inmune montada contra el virus. Los datos

actuales indican que un incremento significativo en la carga proviral en pacientes asintomáticos o

en pacientes con enfermedad establecida, puede indicar la necesidad de instaurar una terapéutica

destinada a reducirla, a fin de evitar el desarrollo de la enfermedad o el empeoramiento de la

misma, respectivamente.

Si bien el tratamiento de las enfermedades asociadas está destinado principalmente a aliviar los

síntomas, la cuantificación periódica de la carga proviral es particularmente útil como marcador

pronóstico para identificar aquellos portadores asintomáticos en riesgo de progresión de la

enfermedad neurológica o linfoproliferativa y en pacientes sintomáticos para monitorear la

eficacia de dicho tratamiento.

Sin embargo, el uso eficaz de la carga proviral como parámetro individual importante en la

práctica clínica, supone la adopción de un punto de corte como marcador de riesgo y su validación

durante el seguimiento del paciente. Por otra parte, conocer por qué algunos portadores

asintomáticos con carga proviral alta permanecen asintomáticos durante toda su vida, mientras

VIRUS LINFOTROPICO DE CELULAS T HUMANAS Carga Proviral en la Infección por HTLV-1 Gonzalo M. Castro que otros no lo hacen es fundamental para la comprensión de la patogénesis de las enfermedades

asociadas al HTLV-1.

Finalmente, una de las principales limitaciones existentes para poder realizar el monitoreo de la

carga proviral en el transcurso de la infección por HTLV-1, es la imposibilidad de contar en la

actualidad con técnicas moleculares comerciales validadas para tal fin. Por otro lado, también es

necesario definir parámetros de seguimiento como frecuencia del monitoreo, significado del

incremento o disminución de la carga proviral, con el objetivo de inferir progresión de la infección

o éxito de la terapia. Es por ello que el desarrollo y validación de técnicas moleculares “in house”

para la detección y cuantificación del ADN proviral de HTLV-1 resulta de interés, debiendo

realizarse su validación a nivel regional.

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