CONTRIBUCIÓN DEL VIRUS SINCICIAL RESPIRATORIO Y BACTERIAS A LA PRESENCIA DE ASMA EN UNA POBLACIÓN ADULTA

 

Nereida Valero, Jesús Estévez, Francisco Arocha, Enrique Rincón, Florencio Áñez, Luz Marina Espina, Eddy Meleán, Yraima Larreal, Mery Maldonado, Julia Arias y Germán Áñez

 

Nereida Valero. Mg.Sc. en Biología, mención Inmunología Básica, La Universidad del Zulia (LUZ), Venezuela. Profesor y Jefe, Sección de Virología, Instituto de Investigaciones Clínicas "Dr. Américo Negrette", LUZ. Dirección: Apartado Postal 23, Maracaibo, Estado Zulia, Venezuela. e-mail: nvalero@luz.edu.ve

Jesús Estévez. Médico Cirujano, LUZ, Venezuela. Profesor, LUZ, Venezuela. e-mail: jestevez1@yahoo.co.in

Francisco Arocha. Doctor en Ciencias Médicas, LUZ, Venezuela. Profesor, LUZ, Venezuela. e-mail: arosan4@hotmail.com

Enrique Rincón. Doctor en Ciencias Médicas, LUZ, Venezuela. Profesor, LUZ, Venezuela.

Florencio Añez. Técnico Laboratorista, Instituto de Investigaciones Clínicas "Dr. Américo Negrette", Facultad de Medicina, LUZ, Venezuela.

Luz Marina Espina. Licenciada en Bioanálisis, LUZ, Venezuela. Asistente, Instituto de Investigaciones Clínicas "Dr. Américo Negrette", LUZ, Venezuela. e-mail: espinalm@hotmail.com

Eddy Meleán. Licenciado en Biología, LUZ, Venezuela. e-mail: eddmel4@yahoo.com

Yraima Larreal. Médico Cirujano y Especialista en Medicina Interna, LUZ, Venezuela. Profesor, LUZ, Venezuela. e-mail: yraimalarreal@yahoo.com

Mery Maldonado. Mg.Sc. en Biología, mención Inmunología Básica, LUZ, Venezuela. e-mail: mery00_2000@yahoo.com

Julia Arias. Mg.Sc. en Biología, mención Inmunología Básica, LUZ, Venezuela. Profesor, LUZ, Venezuela. e-mail: julia_arias@hotmail.com

Germán Añez. Estudiante de Medicina, LUZ, Venezuela. e-mail: german.anez@gmail.com

Resumen

El Virus Sincicial Respiratorio (VSR) es una de las causas más importantes de enfermedad de las vías respiratorias en infantes y preescolares. El VSR ha sido señalado como factor de riesgo en la aparición del asma bronquial en pacientes pediátricos, pero existen controversias sobre su papel en el asma del adulto. El presente estudio determinó la presencia del antígeno de VSR y bacterias en adultos asmáticos del estado Zulia, Venezuela. Se recolectaron 196 hisopados faríngeos (143 de pacientes asmáticos en crisis y 53 de no asmáticos). El antígeno del VSR fue determinado por la técnica de ELISA y la presencia de bacterias por técnicas bacteriológicas convencionales. En los pacientes asmáticos se encontró una incidencia de VSR de 42,65%, mientras que en el grupo control no se detectaron antígenos virales. En cuanto a las bacterias, los individuos asmáticos presentaron un mayor porcentaje (84,15%) de flora transitoria (p<0,001) como Streptococcus pyogenes y Escherichia coli que el grupo no asmático, en el que se aislaron estas bacterias en el 47,2% de los hisopados. La incidencia de VSR en pacientes asmáticos evidencia que este agente pudiera jugar un papel importante como factor de riesgo en la patogénesis del asma bronquial en el adulto. La presencia incrementada de bacterias patógenas en la microflora de la orofaringe de los pacientes asmáticos podría ser debido a la alteración del tracto bronquial por la infección viral, y consecuentemente constituir otro factor predisponente de esta enfermedad.

Summary

The Respiratory Syncytial Virus (RSV) is one of the most important causes of respiratory tract illness in infants and preschool children. RSV has been pointed out as a risk factor in the onset of bronchial asthma in pediatric patients, but its role in adult asthma is controversial. This study attempts to determine the presence of RSV antigen and bacteria in asthmatic adults of Zulia state, Venezuela. Pharyngeal swabs were obtained from 196 adults (143 asthmatics in crisis and 53 non-asthmatic). The RSV antigen was determined by the ELISA technique and the presence of bacteria by conventional bacteriological techniques. Asthmatic patients showed an RSV incidence of 42,65%, while viral antigens were not detected in the control group. As for the presence of bacteria, the asthmatic individuals presented a higher percentage (84,15%) of pathogenic bacteria like the Streptococcus pyogenes and Escherichia coli than the non-asthmatic group (p<0.001), where such bacteria were isolated in 47,2% of the swabs. The RSV incidence in asthmatic patients implies that this virus may play an important role as a risk factor in the pathology of bronchial asthma. The increased presence of pathogenic bacteria in the microflora of the pharynx of the asthmatic patients could be due to the alteration of the bronchial tract, a common feature in these patients, and thus be another predisposing factor to this illness.

Resumo

O Vírus Sincicial Respiratório (VSR) é uma das causas mais importantes de enfermidade das vias respiratórias em infantes e pré-escolares. O VSR tem sido apontado como fator de risco na aparição da asma bronquial em pacientes pediátricos, mas existem controvérsias sobre seu papel na asma do adulto. O presente estudo determinou a presença do antígeno de VSR e bactérias em adultos asmáticos do estado Zulia, Venezuela. Recolheram-se 196 swabs faríngeos (143 de pacientes asmáticos em crise e 53 de não asmáticos). O antígeno do VSR foi determinado pela técnica de ELISA e a presença de bactérias por técnicas bacteriológicas convencionais. Nos pacientes asmáticos se encontrou uma incidência de VSR de 42,65%, enquanto que no grupo-controle não se detectaram antígenos virais. Quanto às bactérias, os indivíduos asmáticos apresentaram uma maior porcentagem (84,15%) de flora transitória (p<0,001) como Streptococcus pyogenes e Escherichia coli que o grupo não asmático, no qual se isolaram estas bactérias em 47,2% dos swabs. A incidência de VSR em pacientes asmáticos evidencia que este agente pudera ter um papel importante como fator de risco na patogênese da asma bronquial em adulto. A presença incrementada de bactérias patogenias na microflora da orofaringe dos pacientes asmáticos poderia ser devido à alteração do trato bronquial pela infecção viral, e conseqüentemente constituir outro fator predisponente desta enfermidade.

Palabras Clave / Asma / Bacterias / Virus Sincicial Respiratorio /

Recibido: 04/05/2004. Modificado: 22/04/2005. Aceptado: 04/05/2005.

 

Introducción

El Virus Sincicial Respiratorio (VSR) es la causa más importante de enfermedad de vías respiratorias en lactantes y niños preescolares. Es una de las primeras causas de bronquiolitis y de neumonía en menores de un año de edad, superando los casos producidos por otros patógenos microbianos. La inmunidad adquirida es parcialmente eficaz, por lo cual las reinfecciones son comunes (Roche et al., 2003).

Evidencias epidemiológicas indican que el impacto del VSR en adultos es muy similar al de una influenza no endémica (Falsey y Walsh, 2000). El virus ha sido reconocido como un problema de salud pública en ciertas poblaciones de adultos tales como ancianos, individuos con enfermedad cardiopulmonar o con compromiso inmunitario (Gern, 2003, 2004). Se conoce que en la edad adulta y la vejez existe una reducción de la respuesta inmunitaria, particularmente la inmunidad mediada por células. Los estudios actuales están encaminados a establecer la posible función que el VSR juega en las infecciones del tracto respiratorio en grupos distintos a los niños menores de cinco años, en el que se considera un patógeno importante (Hall, 2001; Takimoto et al., 1991). El VSR produce 125000 hospitalizaciones y 450 muertes al año en los EEUU (Dowell et al., 1996). Zambon et al. (2001) reportaron que una proporción importante (entre 7 y 41%) de enfermedad parecida a gripe es debida a VSR en el Reino Unido, encontrando una frecuencia que varió de 14,8 a 20,1% en la población adulta. En Venezuela no se cuenta con cifras precisas sobre su incidencia.

El asma se define como una enfermedad inflamatoria crónica caracterizada por obstrucción variable y reversible de las vías aéreas. Se manifiesta por episodios recurrentes de tos y/o disnea y/o sibilancias que se acompañan de hiperreactividad bronquial como respuesta broncoconstrictora a una amplia variedad de estímulos (Hunt, 1997). Los pacientes asmáticos pueden ser ubicados en dos grupos clínicos, los que padecen el asma extrínseca, la cual se caracteriza por su aparición en la niñez, variación estacional, antecedentes de procesos alérgicos previos y niveles elevados de IgE, y los que presentan asma intrínseca, caracterizada por aparecer después de los 30 años, sin relación a las variables antes mencionadas (Toelle et al., 1992). Estudios previos sugieren que la infección por el VSR durante la infancia predispone a la aparición de asma en la edad adulta (Finger, 1987; Falsey y Walsh, 2000; Greenberg, 2002). Sin embargo, hay controversias sobre este punto, pues numerosos estudios sugieren que el virus actúa sólo como seleccionador de individuos genéticamente predispuestos al asma (Martínez, 2003). El virus infecta las células ciliadas epiteliales del aparato respiratorio formando sincicios entre ellas; las células muertas y la inflamación resultante causan obstrucción de las vías aéreas, atelectasias localizadas, disnea y alteración en el intercambio de gases. La alteración de la arquitectura bronquial resultante persiste luego de la resolución de la infección y puede predisponer a recidivas de las crisis de disnea y reactividad bronquial, las cuales pueden persistir hasta por 5 a 10 años después de la infección inicial (Domachowske y Rosenberg, 1999). También se ha descrito exacerbación de crisis asmáticas en niños en aproximadamente el 50 al 70% de los casos con enfermedad confirmada por VSR, Rinovirus y Coronavirus (Message y Johnston, 2002; Gern, 2003, 2004).

Por otro lado, Arocha y Parra (2002) reportaron una relación entre la condición de asma y el porcentaje de flora bacteriana transitoria en la orofaringe de pacientes de la ciudad de Maracaibo. Gern y Lemanske (2003) han propuesto la posibilidad de que infecciones respiratorias virales repetitivas y con ciertos patógenos intracelulares como clamidias y micoplasmas pueden causar enfermedad aguda o crónica y/o empeorar el cuadro de asma en niños. Recientemente Cazzola et al. (2004) reportaron que un pequeño porcentaje de exacerbaciones de asma es debido a bacterias atípicas que a su vez producen cuadros inflamatorios ocultos del tracto respiratorio bajo, los cuales mejoraron al administrar tratamiento con macrólidos con capacidad anti-inflamatoria y bactericida.

Este estudio propone determinar la incidencia del VSR en una población de pacientes asmáticos adultos, tratando de definir las interrelaciones entre la infección con el VSR y el asma, y esclarecer la circulación de este virus en nuestro medio y su asociación con la presencia de bacterias en este tipo específico de población bajo riesgo.

Material y Métodos

Población estudiada

Se seleccionaron 196 pacientes adultos (143 asmáticos y 53 controles) en edades comprendidas de 12 a 76 años (X ±DS= 27,0 ±11,28), procedentes de tres hospitales de Maracaibo, Venezuela (Hospitales Chiquinquirá, Universitario y General del Sur). A cada paciente asmático se le tomó muestra de exudado faríngeo antes de iniciarse terapia con fármacos. Al momento de la toma de la muestra los pacientes seleccionados presentaban síntomas de asma bronquial en los últimos 3 días, según los criterios definidos por el Instituto Nacional de Salud de los EEUU (NIH, 1997). Se excluyeron a pacientes con antecedentes de tabaquismo o enfermedad cardiovascular. Como población control se estudiaron individuos aparentemente sanos sin antecedentes de asma o enfermedad pulmonar obstructiva, enfermedad cardiovascular, ni tabaquismo para el momento de la toma de la muestra.

Recolección de muestras

Las muestras fueron recolectadas por duplicado con hisopos estériles. Éstos fueron colocados en tubos que contenían medios de transporte para el estudio virológico (Hanks suplementado con suero fetal bovino), los cuales se preservaron a -70ºC hasta su procesamiento. Para el estudio bacteriológico se utilizó el medio de transporte de Cary y Blair. A cada paciente se le llenó una ficha de recolección de datos, diseñada para la investigación.

Detección de VSR

Se utilizó el ensayo inmunoenzimático (ELISA) para la detección del antígeno del VSR (Meridian Diagnostics), el cual se basa en el esquema de doble anticuerpo (Lauer et al., 1985; Krilov et al., 1994). El antígeno del VSR contenido en la muestra del paciente es capturado por la fase sólida, donde se encuentran fijados anticuerpos de captura. Posterior al lavado, este antígeno es detectado empleando un conjugado bovino antiVSR marcado con peroxidasa. La intensidad del color es directamente proporcional a la cantidad de antígeno presente en la muestra, y es medida en un espectrofotómetro a 492nm. En cada montaje se incluyeron los controles positivos y negativos, siguiendo los criterios de validación de la casa comercial. El ensayo de ELISA utilizado presenta una sensibilidad del 97% y una especificidad del 98%.

Estudio bacteriológico

Para el diagnóstico de bacterias presentes en los exudados faríngeos, la muestra se inoculó en placas de agar McConkey, agar sangre de carnero, sangre de carnero con kanamicina y agar GC. Se incubó por 24-48h a 37ºC en condiciones aerobias, microaerofílicas y anaerobias. Las especies bacterianas fueron identificadas según técnicas bacteriológicas convencionales (Finegold et al., 1998).

Análisis Estadístico

Los resultados fueron expresados en tablas de distribución de frecuencias de acuerdo a las variables edad y sexo, y fueron analizados a través de la prueba de c2 con la corrección de Yates y el análisis exacto de Fisher, según corresponda. El coeficiente de confianza fue del 95% y se consideró toda p<0,05 como significativa.

Resultados

En la Tabla I se muestra que la incidencia de VSR en el grupo de pacientes asmáticos fue de 42,65% (61/143), mientras que en el grupo control no hubo casos positivos. Cuando se analizó los 61 casos positivos, 27 (44,27%) correspondían al sexo masculino y 34 (55,27%) al femenino, sin diferencias significativas entre ambos grupos (Tabla II). En cuanto a la edad, todos los grupos mayores de 22 años presentaron una positividad significativamente mayor (p<0,05) que los más jóvenes. La mayoría de los casos positivos se ubicaron en el grupo de mayores de 42 años (40,98%, 25 de 61).

En la Tabla III se listan las bacterias aisladas en adultos asmáticos y controles sanos. En los 101 pacientes asmáticos estudiados desde el punto de vista bacteriológico el mayor porcentaje de aislamientos correspondió al Streptococcus pyogenes (22,7%), siendo este porcentaje diferente significativamente (p<0,05) del determinado en la población control. En estos pacientes no asmáticos el predominio de flora transitoria fue principalmente de Escherichia coli (15,0%) y Enterobacter cloacae (9,4%). La flora normal, constituida por cocos Gram positivos aerobios y anaerobios, arrojó un porcentaje de detección del 52,8% en los controles, mientras que en los pacientes asmáticos fue de 15,8% (p<0,0001).

Discusión

Los resultados obtenidos en el presente estudio muestran una asociación importante entre el VSR y el asma en adultos, al determinar que el 42,65% de los pacientes con crisis agudas de asma presentaban positividad para el virus. La carencia de estudios previos en este grupo de edad, no permiten comparar estos resultados en el ámbito regional o nacional. Los resultados concuerdan con lo reportado por Cossio et al. (1997) quienes determinaron que el 16% de niños con crisis de asma presentaron una infección concomitante por VSR. Más aún, la infección viral previa produjo hiperreactividad bronquial en estos pacientes incrementando el riesgo a desarrollar asma entre 25 y un 56%. El VSR ha sido considerado la causa más frecuente de estas exacerbaciones en lactantes y niños pequeños (Message y Johnston, 2002). Bianco et al. (2002) encontraron que el 80% de los episodios de asma en niños eran desencadenados por agentes virales como Rinovirus y VSR.

Larouch et al. (2000) hicieron en Canadá un seguimiento a un grupo de personas con antecedente de haber sufrido bronquiolitis por VSR en la infancia, encontrando que en el grupo con antecedente, el 38% sufrían de asma, mientras en el grupo control sólo el 12% presentaban la enfermedad. Hendry et al. (1989) reportaron que el 50% de los pacientes que sufrían un episodio de bronquiolitis severa debida a VSR presentaban posteriormente episodios de asma por más de 5 años. Hibbert y Schoroechkeintein (1997) confirmaron este fenómeno reportando un porcentaje de asma del 71% en el grupo de niños que contraían bronquiolitis por VSR durante el primer año de vida. Estos hallazgos también han sido corroborados por Mateos (2001) en España.

Los hallazgos de todas estas investigaciones evidencian una alta susceptibilidad y una elevada recurrencia del VSR en niños asmáticos, las cuales se prolongan a las etapas adultas de estos individuos, como se infiere de los resultados del presente estudio. El 42,65% de incidencia encontrada en adultos asmáticos es mayor a la obtenida por Huang y Shi (2000) de sólo un 11,31% de casos positivos en una población de la China conformada por 130 adultos de diferentes edades; sin embargo, estos autores determinaron IgM anti-VSR séricas, un método menos sensible para el diagnóstico de este tipo de infección. Por otra parte, estos hallazgos son similares a los reportados por Xiang et al. (2002), quienes demostraron 32% de incidencia de VSR utilizando la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), y los de Simpson et al. (2003) quienes detectaron una positividad para VSR del 37% por PCR y un 20% por inmunofluorescencia (IFA) en 49 pacientes adultos asmáticos. Al igual que estos autores, no se determinaron diferencias significativas de la incidencia por sexo.

El mecanismo mediante el cual el VSR predispone a la instauración de un proceso de asma no está del todo claro. Se considera que el daño y la denudación del epitelio ocasionado por la infección producen una reestructuración del árbol bronquial condicionando un campo fértil para futuras reinfecciones virales, bacterianas o procesos patológicos obstructivos e inflamatorios de cualquier naturaleza (Hogg, 2001). Además, la alteración de las uniones intercelulares de la mucosa bronquial y el aumento de la sensibilidad de los receptores vagales inducidos por el VSR conducen a un incremento en la penetración de irritantes o alergenos y en la hipersensibilidad de respuesta neuronal a estímulos externos independientemente del factor desencadenante de la inflamación (VSR y otros virus respiratorios, histamina, metacolina, o inhalación de ozono) produciendo el broncoespasmo (Piedimonte, 2001; Gern, 2004; Peebles, 2004). Así mismo, pareciera jugar un papel importante la formación de complejos inmunes locales y la secreción de ciertas citocinas, dentro de las cuales la IL-8 y el interferón gamma (IFNd) pueden estar involucradas (Isaac, 1989; Taylor et al., 1989; Hancock et al., 2001; Oh et al., 2002; Roche et al., 2003).

Por otro lado, los hallazgos del presente estudio demuestran que la conformación de la flora bacteriana orofaríngea de los pacientes asmáticos es diferente a la de las personas aparentemente sanas, la cual está dada principalmente por la presencia de bacterias flora transitoria. Tal como lo reportan Popa et al. (1988) y Arocha y Parra (2002), la razón de esta diferencia podría deberse al uso en estos pacientes asmáticos de equipos de micronebulización posiblemente contaminados. Igualmente, el uso indiscriminado de antibióticos de amplio espectro podría condicionar la presencia de bacterias patógenas resistentes en los individuos asmáticos (Ndoyo y Sloplanthis, 1997). También, los pacientes asmáticos reciben frecuentemente tratamiento con esteroides, que podrían contribuir a la alteración del estado inmunitario de estos individuos (Weinberger, 2003).

Aparentemente, la infección con VSR altera el medio bronquial dado que la presencia de flora normal en pacientes con VSR fue significativamente menor que en los pacientes controles, y la presencia de algunos patógenos resultó superior a la del grupo sin infección por VSR. Esto puede implicar que las alteraciones de la estructura bronquial promueven y permiten que sea más propicia la colonización por gérmenes patógenos y éstos desplacen a organismos que normalmente se encuentran al nivel de la mucosa respiratoria. Además, sugiere que la presencia de patógenos podría ser un factor agravante de las crisis asmáticas, tal como lo reporta Cazzola et al. (2004). Sin embargo, tal implicación ha sido descrita para bacterias atípicas como Chlamidia y Micoplasma pneumoniae.

Los resultados del aislamiento bacteriano concuerdan con los descritos por Vázquez et al. (1998), quienes reportaron diferencias significativas en la conformación de la flora orofaríngea de 128 pacientes asmáticos y 120 personas sanas, con una mayor frecuencia de aislamiento para S. pyogenes (72,9%) en los primeros. Igualmente en un estudio realizado por Holt y Sly, (2002) la frecuencia de Moraxella catarrhalis en pacientes asmáticos fue significativamente mayor que en pacientes sanos, similar a lo encontrado en el presente estudio. Llama la atención el alto porcentaje de cepas de E. coli aislados en ambos grupos. No tenemos explicación para este hecho; no obstante, se corrobora con los hallazgos reportados por Sachs et al. (1993), quienes demostraron predominio significativo de enterobacterias como flora orofaríngea de pacientes asmáticos. El-Ahmer et al. (2003) han descrito que la infección por VSR y el uso de antibióticos favorecen la virulencia del fenotipo de Moraxella catarralis que crece en el medio New York City modificado (MNYC(+)), en niños con infecciones del tracto respiratorio. Se sugiere la inclusión de tales asociaciones en futuras investigaciones.

En conclusión, los hallazgos sugieren una estrecha relación de crisis de asma con infección y presencia del VSR en el tracto respiratorio de adultos asmáticos, en quienes se encontró una flora bacteriana diferente a la población sana, hallazgos que justifican la inclusión de este virus en el protocolo de diagnóstico diferencial de las infecciones respiratorias en adultos y su tratamiento con antivirales y antibióticos específicos para evitar el agravamiento y la prolongación del cuadro asmático en estos pacientes (Black, 2003; Cazzola et al., 2004).

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a los pacientes que gentilmente aceptaron su participación e inclusión en el presente trabajo, y el financiamiento otorgado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad del Zulia (CONDES/LUZ) CC-0101-05.

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