Departamento de Virología-Instituto Pedro Kourí

Centro Colaborador de la OMS para el Estudio del Dengue y su vector

Responsable de la vigilancia de laboratorio de las enfermedades virales, la producción y validación de vacunas de uso en humanos, producción de kits diagnósticos de dengue y de antígenos de dengue, los que se distribuyen por el proyecto Dengue de la OPS en varios países de la región de las Américas.

Realiza actividades de referencia regional principalmente en aspectos relacionados a Dengue; brindando además adiestramientos, cursos y asesorías a cubanos y latinoamericanos. Recibe además alumnos de centros tecnológicos, universitarios y postgraduados que se vinculan a investigaciones y desarrollo de tesis para diplomarse en diferentes categorías. También mantiene proyectos de investigación en colaboración con diferentes países de la región y del mundo.

Este Departamento está integrado por los siguientes laboratorios:

Laboratorio de Virus Respiratorios
Laboratorio de Enterovirus
Laboratorio de Enfermedades de Transmisión Sexual
Laboratorio de Arbovirus
Laboratorio de Hepatitis
Laboratorio de Influenza
Laboratorio de Diagnóstico Serológico y Rabia
Laboratorio de Biología Molecular
Laboratorio de Inmunología
Laboratorio de Producción

Laboratorio Nacional de Referencia de Virus Respiratorios

El Laboratorio de Virus Respiratorios realiza labores de referencia a nivel nacional para los virus: Sincitial Respiratorio, el de la Parainfluenza y los Adenovirus.

Se mantiene una vigilancia seropidemiológica en población infantil. Se cuenta con un estudio longitudinal de monosueros de niños con edades entre 0 y 15 por más de 20 años para el Virus Sincitial Respiratorio (VSR) y el Adenovirus; este estudio aporta datos sobre la circulación de estos virus en una población seleccionada. La técnica UltramicroElisa es la empleada para ambos virus.

Se realiza el diagnóstico rápido de infecciones respiratorias en el niño, a partir de muestras clínicas:

a) Diagnóstico por Inmunofluorescencia a Adenovirus, VSR y Parainfluenzavirus 1, 2 y 3.
b) Diagnóstico y tipaje de VSR y Parainfluenza en muestras clínicas por PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa).
c) Aislamiento en cultivos celulares.

Proyectos de Investigación e Investigaciones del Laboratorio

Estudio de la severidad de las infecciones por el Virus Sincitial Respiratorio en una población menor de un año. Este proyecto cuenta con dos tareas básicas:

a) Estudio de la severidad del cuadro clínico y del genotipo implicado.
b) Estudio de la muerte súbita en niños menores de 1 año y el papel del VSR.
c) Inmunización con ADN que codifica para los fragmentos de gp F y G del virus sincitial respiratorio en  ratones Balb/C.
d) Evaluación de la respuesta inmune humoral y celular, y su protección contra el reto.
e) Estudio de las diarreas virales en niños menores de 5 años. Papel del adenovirus como segunda causa de las diarreas virales.

Laboratorio de Enterovirus

El laboratorio de Enterovirus realiza servicios de diagnóstico virológico de las infecciones producidas por estos tipos de virus, como son: meningoencefalitis, conjuntivitis hemorrágicas, miocarditis, poliomielitis, etc. También se preparan antigenos y sueros para utilizar en estos diagnósticos. Para desarrollar su trabajo, el laboratorio utiliza tanto técnicas convencionales como las de biología molecular.

Entre los proyectos de investigación abordados por el laboratorio están:  Vacuna de IPV; Circulación de poliovirus, y Neuropatía epidémica.

Se realizan labores docentes en los cursos de Residencia en Virología, y en los de las Maestrías en Virología y Epidemiología.

Se ofrece asesoría a otros laboratorios y a las provincias que tienen epidemias de enterovirus.

Laboratorio de Enfermedades de Transmisión Sexual

El Laboratorio de Enfermedades de Transmisión Sexual está a cargo de la realización de las pruebas diagnósticas siguientes:

– Virus de Herpes Simple tipo 1 y 2, Virus de Varicela Zoster, Citomegalovirus, Virus de Epstein-Barr, Virus de Herpes Humano 6 y Virus de Herpes Humano 8.

Para realizar estos diagnósticos, se emplean técnicas de serología (detección de Anticuerpos de tipo IgM e IgG), PCR de tipo cualitativo y/o cuantitativo para algunos casos. Se emplea además cultivo de células.

Proyectos Internacionales y Nacionales

1. Proyecto Ramal: Virus del Herpes Humano 8 (VHH8) y Sarcoma de Kaposi (SK) en Cuba. Caracterización Virológica, Clínico-Epidemiológica e histológica.
2. Proyecto Ramal: Contribución al conocimiento de la infección por VIH en Cuba.
3. Proyecto Ramal: Estudio de mutaciones que confieren resistencia ARV.
4. Proyecto Internacional: Infección Congénita por CMV, su diagnóstico prenatal. Proyecto de Colaboración con la Región Valona de Bélgica.
5. Proyecto Internacional: Caracterización virológica e Inmunológica de muestras de VIH, de pacientes cubanos con rápida progresión a SIDA. Proyecto de Cooperación entre Cuba y la región Valona de Bélgica.
6. Proyecto Internacional de Cooperación Interuniversitario (VLIR) con la región de Flanders en Bélgica: Implementación de las pruebas de resistencia ARV en Cuba.
7. Proyecto Internacional Financiado por la ONG MediCuba-Suisse: Monitoreo de la carga viral de los principales agentes virales que afectan a pacientes receptores de transplante en edad pediátrica.

Otras Investigaciones:

– Detección de genotipos de CMV en pacientes cubanos con diferentes patologías asociadas a CMV.
– Papel del CMV en Infecciones del SNC. Impacto de la Terapia Antirretroviral Altamente Efectiva (TARVAE) en la evolución de éstas afecciones.

Por sus resultados, el laboratorio ha recibido varios Premios Nacionales del CITMA y del MINSAP, así como en el Forum de Ciencia y Técnica. Además en los últimos 5 años se han publicado 13 artículos científicos en revistas internacionales con alto impacto y de alta difusión, el grupo ha participado en múltiples eventos científicos y asesorías.

Laboratorio de Arbovirus

El Laboratorio de Arbovirus desarrolla desde hace más de 20 años 4 líneas fundamentales de investigación, docencia, y en la vigilancia y la referencia nacional, fundamentalmente en dengue. También, como parte del Centro Colaborador de OMS para el Estudio de las Enfermedades Víricas, es centro de referencia para el diagnóstico de dengue en los países de la América Latina. Desarrolla varios proyectos de investigación de carácter nacional e internacionales:  Obtención de un candidato vacunal para la prevención de la infección por los virus del dengue, estudios de patogenia, epidemiología molecular, desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico. Además, en el  laboratorio se ha desarrollado una línea de producción de reactivos y estuches para el diagnóstico del dengue que fundamentalmente se dedican a los países de la región, a través de la OPS.

En el grupo de trabajo hay 5 DrC y más de 8 MSc, 6 de ellos tienen categoría docente, aunque prácticamente todos los miembros participan en la docencia de la Maestría de Virología e Infectología, así como en la residencia de Microbiología y en pre-grado de estudiantes de la Facultad de Biología.

Este es el grupo gestor del Curso Internacional de Dengue que con una frecuencia bianual se desarrolla desde el año 1987, cuyo prestigio y aceptación ha ido en ascenso, con participantes fundamentalmente de países de las Américas y un claustro de profesores internacionales de reconocido prestigio.

Por sus resultados, ha recibido varios Premios Nacionales del CITMA y del MINSAP, así como en el Forum Nacional de Ciencia y Técnica. Estos y los resultados publicados en revistas nacionales e internacionales de alta difusión, así como la participación de los miembros de este grupo de trabajo en eventos, asesorías y comité de experto, le permiten disfrutar del reconocimiento científico con el que cuenta no sólo a nivel nacional y regional, sino también en las organizaciones e instituciones de más prestigio internacional en esta temática.

Laboratorio de Hepatitis

El Laboratorio Nacional de Referencia de Hepatitis viral se encarga de varias funciones: Diagnostico altamente especializado, referencia, investigaciones y docencia.

Diagnóstico: Se realiza diagnostico de las hepatitis A, B, C y E a través de la detección de marcadores de las mismas. Las técnicas utilizadas son del tipo ELISA y PCR.

Referencia: Se realiza la vigilancia de los brotes de hepatitis viral aguda (A y E), de los hijos de madres positivas al AgsHBV a los 7 y 18 meses de edad, de los  fallecidos por fallo hepático fulminante y los casos de hepatitis viral en menores de 20 años.

Investigaciones: Dirigidas a mejorar el diagnóstico de los diferentes tipos de hepatitis, a la evaluación de la vacuna de Hepatitis B y de la vacuna combinada DPT-HBV,  y a realizar estudios de prevalencia de los diferentes tipos de Hepatitis en nuestro país. Se han realizado estudios de inmunología básica en casos de hepatitis crónicas B y C.

Docencia: Se imparte docencia altamente especializada en la educación de pregrado y postgrado.

Laboratorio de Influenza

El Laboratorio Nacional de Referencia comenzó sus funciones en el año 1974, siendo su función principal la vigilancia de los virus de influenza a nivel nacional; entre sus funciones fundamentales están: el diagnóstico de brotes y casos esporádicos mediante técnicas de diagnóstico rápido como la inmunofluorescencia, la PCR múltiple y la técnica de inmunoperoxidasa para la detección en tipo y subtipo de estos virus. El aislamiento se realiza utilizando dos sistemas: la línea celular MDCK y los huevos embrionados. Los virus aislados se identifican por la técnica de inhibición de la hemaglutinación. Se comienzan los estudios por ánalisis de restricción y secuenciación.

Se realizan estudios serológicos con monosueros (para estudios de circulación de los virus de influenza) y con sueros pares de individuos con infecciones respiratorias agudas. Se investiga, además, la respuesta inmunológica de diferentes grupos de riesgo vacunados contra la influenza (ancianos mayores de 65 anos, asmáticos, diabeticos, etc). Se han realizado algunos estudios sobre las propiedades antivirales de sustancias  vegetales.

Entre otras líneas de trabajo está la producción de antígenos, sueros hiperinmunes y enzima destructora de receptores.

Su personal participa en los planes docentes de la institución, contribuyendo a la formación de profesionales nacionales y extranjeros. 

El Laboratorio está reconocido como Centro Nacional de Influenza por la OMS.

Laboratorio de Diagnóstico Serológico y Rabia

El laboratorio de diagnóstico serológico del Departamento de Virología tiene como función fundamental los servicios diagnósticos de las enfermedades siguientes:

Detección de anticuerpos al VIH (SUMA)
Detección de anticuerpos y antígeno P24 (ELISA)
Detección de IgM e IgG al virus Dengue (ELISA)
Detección de IgM al virus de la Hepatitis A (ELISA)
Detección de anticuerpos a Herpes simple (SUMA)
Detección de antígeno de Rotavirus (PAGE)

Es el Laboratorio Nacional de Referencia de sarampión, rubéola y parotiditis, donde se realiza la vigilancia serológica a estas tres patologías, empleando diferentes técnicas como son :
ELISA para detección de anticuerpos IgM a sarampión y rubéola
IFI para detección de IgM a sarampión, rubéola y parotiditis.
IH a los tres virus.
Neutralización al virus del sarampión.

Este año comenzamos con la introducción del Laboratorio Nacional de Referencia de Rabia, en el que se aplicarán, por primera vez en el país, algunas de las técnicas que se emplean en otros países para el diagnóstico de esta enfermedad; fundamentalmente las técnicas de detección de antígeno y aislamiento viral en cultivo de tejido, así como de la aplicación de la biología molecular.  

Laboratorio de Biología Molecular

El Laboratorio de Biología Molecular presenta como tarea fundamental el clonaje y expresión de diferentes proteínas del virus del Dengue en el sistema de expresión de E. coli, específicamente, las proteínas NS3 y E. Esta tarea forma parte de un proyecto de investigación para la obtención de un inmunógeno al virus del Dengue. Como resultado, hemos logrado el clonaje y la expresión de la proteína NS3; su purificación se logró con un 80% de pureza. Se encuentra en ejecución una tarea vinculada a conocer la respuesta inmune humoral y celular en ratones inmunizados con dicha proteína recombinante . Igualmente, como segundo proyecto de investigación, se esta utilizando la metodología de inmunización con ADN para el clonaje de diferentes genes que codifican para las proteínas estructurales y no estructurales del virus del Dengue serotipo 2. En este sentido, hemos logrado el clonaje de las proteínas prM, E y NS1 en dos vectores de expresión en células eucarióticas. Se encuentra en ejecución, igualmente, un proyecto para determinar la respuesta inmune humoral y celular en ratones inmunizados con los diferentes plásmidos recombinantes, así como para determinar su nivel de protección al ser enfrentados al reto con el virus salvaje.

Además, se trabaja en Papillomavirus Humano (HPV), el cual, como se conoce, es un virus que se encuentra asociado al carcinoma cervical. En este sentido, se trabaja en un proyecto para detectar y tipificar el virus, a partir de muestras de exudados endocervicales en pacientes con diferentes grados de NIC (Neoplasia Intraepitelial Cervical), para así conocer la prevalencia de HPV en esta población, dato que, hasta el momento, no se conoce en nuestro país. El objetivo final de este estudio será, una vez determinado el tipo o los tipos mas frecuentes, la obtención de una vacuna.

Resultados obtenidos

Detección de HPV en mujeres con diferentes esquemas de anticonceptivos orales. Al estudiar 192 casos, se obtuvo un 7.5 % de positividad a HPV, demostrándose que las mujeres que ingieren anticonceptivos por más de 5 años tenían un riesgo mayor a la infección por HPV con resultado estadísticamente significativo.

Detección de HPV en muestras de carcinoma laríngeo. Se estudiaron 40 casos para un 50 % de positividad al virus.

Detección de HPV en mujeres con citología alterada. Se estudiaron 180 casos para un 68 % de positividad, detectándose los tipos de HPV de alto grado en todas la pacientes con NIC grado II y III.

Detección de HPV en mujeres HIV positivas. Comparación con un grupo control. Se estudiaron 60 mujeres HIV positivas y 60 seronegativas para un 57 % de positividad al virus en las mujeres HIV. Se detectaron los tipos de HPV de alto riesgo en estas mujeres y fue posible encontrar infecciones mixtas (más de un tipo de HPV) en una misma paciente. En la población utilizada como control pudimos identificar más frecuentemente HPV de bajo riesgo.

Docencia

Curso de Biología Molecular para las Maestrías de Virología, Bacteriología-Micología y Parasitología.
Clases de Biología Molecular a Residentes de Virología.
Clases de Biología Molecular a estudiantes de la Facultad de Biología de la Universidad de La Habana.

Laboratorio de Inmunología

Estudia la respuesta inmunitaria celular humana frente a infecciones virales, particularmente centra su investigación en la infección por dengue, aunque se han desarrollado trabajos con otros virus (VIH, Enterovirus).

El laboratorio participa en la evaluación de candidatos vacunales en ensayos preclínicos (en animales) en el proyecto del CITMA para la vacuna contra el dengue.  

Participó en el ensayo clínico de la vacuna contra el VIH como parte de la evaluación inmunológica.

Igualmente se han realizado estudios de inmunopatología de la infección por dengue.

Laboratorio de Producción

El Laboratorio de Producción forma parte del Centro Colaborador de la OPS/OMS en el Departamento de Virología para el estudio de enfermedades víricas.

Sus objetivos son la producción en pequeña escala de antígenos hemaglutinantes, líquidos ascíticos hiperinmunes, así como los reactivos que conforman el kit diagnóstico Dengue IgM*, entre otros. Estas producciones son empleadas en el diagnóstico del Laboratorio de Referencia y en algunas de las investigaciones que realiza el Instituto de Medicina Tropical.

Por otro lado se realiza su comercialización a otras Instituciones cubanas y laboratorios de referencia y diagnóstico de la región de las Américas al precio de su costo de producción como parte de una de las funciones del Centro Colaborador.