Picornavirus

Qué es Picornaviridae

El nombre reúne, bajo un mismo techo taxonómico, a organismos que vistos desde la clínica parecen no tener nada en común: el virus que paralizaba a miles de niños cada verano en la primera mitad del siglo XX y el que provoca, cada otoño, la congestión nasal más banal de todas. Picornavirus no designa a un solo virus, sino a toda una familia, la Picornaviridae, que agrupa a algunos de los patógenos más pequeños que se conocen.

El nombre es, en realidad, un acrónimo con dos lecturas posibles. La más conocida lo construye a partir de tres piezas: pico, del italiano piccolo, pequeño; RNA, la sigla inglesa del ácido ribonucleico; y virus, del latín vīrus, veneno. Documentado en inglés desde 1962, describe con bastante literalidad lo que designa: un virus de ARN diminuto. El propio comité internacional que fija la nomenclatura viral conserva, además, una segunda lectura, más caprichosa, del mismo acrónimo: las iniciales de poliovirus, insensibilidad al éter, coxsackievirus, orphan virus (virus huérfano) y rinovirus. Ambas versiones convivieron durante años en la literatura especializada.

Su importancia clínica quedó fuera de duda en 1949, cuando John Enders, Thomas Weller y Frederick Robbins, en Boston, lograron cultivar el virus de la poliomielitis en tejido humano no nervioso por primera vez. El hallazgo les valió el premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1954 y abrió la puerta a producir el virus a gran escala, un paso necesario para las vacunas que llegarían poco después. Gracias a ellas, el poliovirus salvaje se ha vuelto raro: hoy solo sigue circulando de forma endémica en Afganistán y Pakistán, tras décadas de vacunación sistemática.

No toda la familia tiene ese peso histórico. Muchas infecciones por picornavirus pasan completamente inadvertidas, y la mayoría de las personas que se infectan por un enterovirus corriente no llega a notar síntoma alguno.

Estructura del virión y organización del genoma

Al microscopio electrónico, un picornavirus es una esfera casi sin rasgos distintivos, de entre 30 y 32 nanómetros de diámetro. Carece de envoltura lipídica: su única cubierta es una cápside proteica formada por 60 copias de cuatro proteínas distintas, llamadas VP1, VP2, VP3 y VP4, ensambladas con una simetría icosaédrica particular que los virólogos describen como T=1 pseudo T=3. Esa arquitectura, construida sobre un plegamiento en forma de barril, se repite con pocas variaciones en toda la familia y también en otros virus emparentados que infectan plantas e insectos.

El genoma es una única molécula de ARN monocatenario de sentido positivo, de entre 6.700 y 10.100 bases según la especie, lo que en la práctica equivale al propio ARN mensajero del virus: al entrar en la célula, los ribosomas lo traducen directamente. Tiene, eso sí, dos rasgos que lo apartan del ARN mensajero celular corriente. En el extremo 5' no hay caperuza, sino una pequeña proteína viral, la VPg, unida de forma covalente. Y la traducción no arranca desde el principio de la cadena, sino desde un sitio interno de entrada al ribosoma, una estructura del propio ARN conocida por sus siglas inglesas como IRES.

De ese ARN sale una sola poliproteína gigante que el propio virus recorta en piezas funcionales mediante sus proteasas, sobre todo una llamada 3C. Ahí nacen tanto las proteínas de la cápside como las necesarias para copiar el genoma: la polimerasa 3D, la helicasa 2C y la propia VPg. Todo el proceso, desde la entrada del virus hasta la salida de partículas nuevas, ocurre en el citoplasma. El núcleo celular no interviene en ningún momento.

La ausencia de envoltura hace a los picornavirus insensibles al éter, al cloroformo y a los detergentes no iónicos, sustancias capaces de desarmar sin esfuerzo a un virus con capa lipídica. Frente al calor y al pH, sin embargo, el comportamiento varía mucho de un género a otro, un matiz que se explica más adelante.

Clasificación: los géneros de la familia

Desde el punto de vista taxonómico, Picornaviridae pertenece al reino Riboviria, al subreino Orthornavirae, al filo Pisuviricota, a la clase Pisoniviricetes y al orden Picornavirales. Es, además, uno de los grupos más numerosos de todo el catálogo viral: el Comité Internacional de Taxonomía de Virus reconoce actualmente 68 géneros distintos, repartidos en 159 especies, y sigue habiendo virus recién descubiertos a la espera de clasificación formal. La inmensa mayoría de esos géneros, con todo, solo infecta a aves, peces, reptiles o mamíferos distintos del ser humano.

De toda esa diversidad, solo un puñado de géneros tiene relevancia clínica en personas. El más numeroso y mejor conocido es Enterovirus, que en la taxonomía vigente incluye también, como especies propias, a los antiguos rinovirus: la reclasificación se apoya en el parecido genético entre ambos grupos, aunque en el lenguaje clínico habitual rinovirus se sigue tratando como un grupo aparte, y así se mantiene también en este diccionario. Junto a él figuran Hepatovirus, cuyo representante humano es el virus de la hepatitis A; Parechovirus, implicado en infecciones respiratorias y digestivas leves de la primera infancia; Cardiovirus y Kobuvirus, de peso clínico menor; y Aphthovirus, responsable de la fiebre aftosa del ganado, con escasa capacidad para infectar al ser humano.

Qué enfermedades produce

El espectro clínico de la familia es amplio y depende, sobre todo, del género implicado. El más temido históricamente ha sido la poliomielitis, causada por tres serotipos del poliovirus. Otros enterovirus se asocian con meningitis aséptica y con miocarditis, esta última sobre todo por los del grupo Coxsackie B. El rinovirus es, con diferencia, la causa más frecuente del resfriado común. El hepatovirus produce la hepatitis A, y algunos parechovirus y kobuvirus se relacionan con cuadros digestivos leves en la infancia. Buena parte de las infecciones, en cualquier caso, transcurre sin síntomas perceptibles.

Qué distingue a un picornavirus de otros virus parecidos

Dentro de la propia familia, la frontera entre enterovirus y rinovirus se dibuja, en la práctica, por una propiedad físico-química y no por el parentesco genético. Los enterovirus resisten el ácido del estómago y se replican mejor a 37 grados, la temperatura corporal central, por lo que colonizan con facilidad el tubo digestivo. Los rinovirus, en cambio, se inactivan por debajo de pH 3 y crecen mejor a 33 grados, la temperatura algo más fresca de la mucosa nasal, y por eso se quedan ahí y nunca llegan a producir enfermedad intestinal. Existe una excepción curiosa: el enterovirus D68, pese a clasificarse como enterovirus, se comporta como un rinovirus, es lábil al ácido y prefiere las vías respiratorias, lo que explica su papel en brotes de tipo respiratorio.

Fuera de la familia, el parecido más engañoso es con los Caliciviridae, el grupo al que pertenece el norovirus. Comparten con los picornavirus casi todo lo llamativo a primera vista: tamaño pequeño, ausencia de envoltura, cápside icosaédrica y genoma de ARN monocatenario positivo. La diferencia está en la arquitectura de esa cápside. La de un picornavirus se construye con cuatro proteínas distintas, VP1 a VP4. La de un calicivirus se levanta, en cambio, con una sola proteína mayoritaria, repetida en depresiones con forma de copa que dan nombre al grupo: calix, en latín, copa.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el nombre picornavirus?

Virus ARN pequeño, casi literalmente. Pico procede del italiano piccolo; RNA es la sigla inglesa del ácido ribonucleico. El término se documenta en inglés desde 1962.

¿Es lo mismo Picornaviridae que picornavirus?

Sí, con un matiz. Picornaviridae es el nombre científico formal de la familia, en cursiva y con mayúscula inicial por convención taxonómica. Picornavirus es su nombre común, y se usa tanto para la familia entera como, de forma coloquial, para cualquier virus que pertenezca a ella.

¿Todos los picornavirus resisten el ácido del estómago?

No. Solo los enterovirus lo hacen con facilidad, lo que les permite atravesar el tubo digestivo intactos. Los rinovirus se inactivan a un pH inferior a 3, y esa fragilidad explica precisamente por qué nunca causan enfermedad intestinal: no sobreviven al viaje.

¿Cuántos tipos distintos de picornavirus existen?

El catálogo oficial reconoce 68 géneros y 159 especies dentro de la familia, y decenas de virus recién descubiertos siguen a la espera de clasificación formal. Solo un pequeño grupo de esos géneros, entre ellos el enterovirus, el rinovirus y el hepatovirus, tiene importancia real en la medicina humana.

¿En qué se diferencia un picornavirus de un norovirus?

Ambos son virus ARN pequeños, sin envoltura y de cápside icosaédrica, lo que a primera vista los hace parecidos. La diferencia está en la cápside: la del picornavirus se construye con cuatro proteínas distintas, mientras que la del norovirus, de la familia Caliciviridae, se levanta con una sola proteína repetida en depresiones con forma de copa.

Referencias

1. Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV). Family: Picornaviridae.
2. Baron S (ed). Picornaviruses. Medical Microbiology, 4.ª edición (NCBI Bookshelf).
3. Manual MSD, versión para profesionales. Generalidades sobre las infecciones por enterovirus.
4. Fundación Nobel. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1954.