Introducción

El virus del Nilo Occidental (VNO), también denominado virus West Nile, es uno de los arbovirus (virus transmitido por artrópodos) más ampliamente distribuidos del mundo, estando presente en todos los continentes excepto la Antártida. Este virus se mantiene en la naturaleza en un ciclo de transmisión en el que las aves silvestres actúan como reservorios natu rales y los mosquitos como vectores. En España, las dos especies de mosquitos que exhiben una mayor competencia para la transmisión del VNO son Culex pipiens (mosquito común), en las áreas urbanas, y Culex perexiguus, en las áreas rurales o periurbanas. El ciclo rural o enzoótico se produce en áreas naturales con humedales donde hay una elevada presencia de aves y mosquitos ornitofílicos. Sin embargo, ciertos factores ambientales, climáticos o antropogénicos pueden favorecer un aumento en las poblaciones de mosquitos y esto puede provocar el “desbordamiento” del ciclo rural, dando lugar a brotes epidémicos en áreas periurbanas o urbanas. En esta situación, los mosquitos empiezan a alimentarse de otros vertebra dos, como caballos o humanos, que pueden infectarse, pero que no desarrollan una viremia suficiente como para transmitir el virus a los mosquitos. Se consideran, por tanto, hospedadores finales o “fondos de saco” (Figura 1). Aunque es mucho menos frecuente, el virus también se puede transmitir de forma no vectorial a través de transfusiones sanguíneas, trasplantes de órganos y de madre a bebé durante el embarazo y la lactancia [1].

Sintomatología y signos clínicos

En los seres humanos, el 80% de las infecciones por el VNO son asintomáticas y cerca de un 20% de los casos puede desarrollar una forma leve de enfermedad, denominada fiebre por el VNO, caracterizada por cefalea, fiebre, diarrea, fatiga, náuseas, erupción cutánea o dolor muscular y de las articulaciones, entre otros signos clínicos. En aproximadamente 1 de cada 150 pacientes sintomáticos se desarrollan formas graves, cursando encefalitis y/o meningoencefalitis. Se estima que estos casos graves presentan tasas de letalidad del 3% al 19%. Un estado inmunocomprometido de los individuos, tener una enfermedad crónica y/o una edad avanzada influyen a la hora de padecer una forma grave de esta enfermedad, ya que aumenta el riesgo de sufrir complicaciones neurológicas [2]. Además, los pacientes con afectación neurológica pueden desarrollar secuelas a largo plazo, como trastornos motores, disfonía, pérdida de memoria y atención, depresión, etc. Actualmente, no hay disponibles ni vacunas ni antivirales aptos para su uso en humanos y el tratamiento que reciben los pacientes es de soporte. Con respecto a los caballos, el 20% de los infectados desarrollan signos clínicos leves; sin embargo, entre un 8% y un 10% puede mostrar signos neurológicos graves, alcanzando, en estos casos, mortalidades del 22% al 44%. En el mercado existen diversas vacunas disponibles para équidos y se recomienda su uso en zonas endémicas [3]. Por su parte, la susceptibilidad de las aves frente al VNO es muy variable y depende tanto de la variante del virus implicado en la infección como de la especie aviar afectada; así, mientras que algunas especies no muestran signos de infección e incluso son incompetentes para transmitir el virus, otras (como los córvidos, gansos y algunas rapaces) son altamente susceptibles y desarrollan signos neurológicos graves, pudiendo alcanzar elevadas tasas de mortalidad [4].

Taxonomía y clasificación

El VNO (Orthoflavivirus nilense) pertenece a la familia Flaviviridae y al género Orthoflavivirus, el cual incluye 53 especies virales, siendo la mayoría de ellas arbovirus [5]. Posee una amplia diversidad genética, como lo demuestran los entre siete y nueve linajes descritos hasta ahora, y cuya clasificación varía entre diferentes autores. Además, los linajes del virus pueden subdividirse en diversos grupos genéticos denominados clados, sublinajes, variantes, etc., lo que refleja su compleja historia evolutiva. De todos los linajes descritos, los más relevantes son el linaje 1 (L1) y el linaje 2 (L2), dada su extensa distribución a nivel mundial, su capacidad de dispersión y su importancia clínica, ya que han sido los responsables de los mayores brotes epidémicos ocurridos en el mundo hasta la fecha [6]. El L1 es el más ampliamente distribuido, con circulación activa en África, Europa, Oriente Medio, Oceanía y América, mientras que el L2 se encuentra principalmente en África y Europa.

El VNO en el mundo y en Europa

El VNO fue identificado por primera vez en Uganda en 1937, en la sangre de una mujer febril del distrito de West Nile, dando origen a su nombre [7]. Los primeros brotes de enfermedad neuroinvasiva en humanos fueron identificados en Israel en la década de 1950 [2]. Hasta entonces se había considerado una enfermedad tropical de poca importancia, restringida a África, por lo que apenas había recibido atención. Poco a poco fueron surgiendo evidencias de que el virus circulaba por determinadas regiones del sur de Europa, afectando a caballos principalmente (Albania, 1958; Francia, 1962; Portugal, 1967). El VNO había sido identificado de forma esporádica en otros continentes como Asia (China, India, Malasia) y Oceanía (en Australia circula una variante de baja patogenicidad denominada Kunjin), pero no fue hasta la década de 1990 cuando se empezaron a observar grandes brotes de enfermedad neuroinvasiva en humanos en Europa del Este (fundamentalmente en Rumanía y Rusia) y de nuevo en Israel, con centenares de casos y decenas de muertes. Desde entonces, el virus no ha cesado de expandirse y de aumentar su incidencia en la región mediterránea y a lo largo de Europa, comenzando por el sur y el este, para ir extendiéndose hacia latitudes cada vez más septentrionales, hasta alcanzar Alemania y Países Bajos en 2018 y 2020, respectivamente. Sin embargo, la expansión territorial más notable de este virus ocurrió en 1999, cuando fue detectado por primera vez en el continente americano, causando un gran brote en la ciudad de Nueva York que afectó tanto a humanos como a animales [8]. A partir de aquel momento, el virus se propagó por todo el continente, afectando especialmente a EE.UU., donde en solo 4 años se expandió por todo el país [2]. Se estima que el VNO ha producido desde entonces más de 60.000 infecciones en Estados Unidos y que han fallecido más de 3.000 personas [9].

El VNO en España

En España, el clima mediterráneo, así como la abundancia de humedales, embalses y otras acumulaciones de aguas superficiales, aseguran la disponibilidad de hábitats óptimos para una presencia prolongada tanto de mosquitos como de una amplia diversidad de aves, residentes o en migración. Además, la Península Ibérica es un punto geográfico estratégico en las rutas migratorias de aves entre África y Europa, lo que también favorece el intercambio de patógenos entre ambos continentes. Esta combinación de factores convierte a nuestro país en un área especialmente vulnerable para la introducción y propagación del VNO [6].

Las primeras evidencias firmes de circulación del VNO en España datan del año 2003 en el bajo Guadalquivir [10] y en Castilla-La Mancha [11], realizándose los primeros aislamientos del virus en 2007 a partir de águilas reales enfermas en la provincia de Toledo [12] y en 2008 de mosquitos en Sevilla [13]. En 2010 se notificaron los primeros casos clínicos en caballos en Andalucía, región donde desde entonces se han sucedido brotes equinos todos los años. Durante los últimos años, el VNO se ha ido expandiendo a otras comunidades autónomas, provocando brotes en Extremadura, Castilla y León, Castilla-La Mancha, Comunidad Valenciana y Cataluña. Por su parte, las temporadas con mayor incidencia de casos humanos han sido las de 2020 y 2024. En 2020 se declararon 77 casos humanos (incluyendo 8 fallecidos) en Andalucía y Extremadura. En 2024 se notificaron 158 casos (142 confirmados y 16 probables), de los que 118 ocurrieron en Andalucía, 39 en Extremadura y 1 en Castilla-La Mancha. El 84,4% de los casos clínicos desarrolló enfermedad neuroinvasiva y 20 personas fallecieron (representando una tasa de letalidad del 13% entre los casos sintomáticos) [14]. Además, mediante el cribado en donantes de sangre se detectaron 6 infecciones asintomáticas, lo que subraya la importancia de controlar las donaciones en regiones donde circula el virus, para evitar posibles contagios. Puesto que la mayoría de las infecciones son asintomáticas y que solo un pequeño porcentaje de los casos desarrolla una sintomatología clínica grave que requiere asistencia sanitaria, los datos actuales reflejan una circulación viral muy intensa durante los últimos años; especialmente en el suroeste de nuestro país, con posiblemente miles de personas infectadas de forma asintomática o con una patología leve que pasa sin un diagnóstico clínico.

La mayoría de los brotes registrados en España han sido causados por cepas del L1, que circula en el sur, oeste y zona centro desde hace décadas; en cambio, el L2 está presente en la zona noreste del país desde 2017 y, aparentemente, parece estar avanzando hacia el sur por la costa levantina. En el verano de 2024 se detectó un gran salto en la distribución del L2, ya que se confirmó su presencia por primera vez en Jaén, provincia donde también circuló el L1 durante la misma temporada. La co-circulación de dos linajes en un mismo territorio no tiene precedentes en España y supone un nuevo reto en la vigilancia, prevención y control de este virus.

Los estudios de variabilidad genética son primordiales para inferir el posible origen del virus, así como para realizar el seguimiento de su dispersión y evolución. En este sentido, trabajos recientes de nuestro grupo de investigación han demostrado que el VNO puede introducirse esporádicamente en España desde otras localizaciones geográficas, causar brotes, sobrevivir al invierno y continuar su ciclo la temporada siguiente, lo que ha hecho que este virus sea considerado endémico en Andalucía, Extremadura y Cataluña. Así, el L1 parece haberse introducido un mínimo de seis veces en España (Figura 2) [6] y el L2 al menos dos veces desde otros territorios (Figura 3) [15,16].

Diagnóstico

El diagnóstico de la infección por el VNO requiere pruebas específicas de laboratorio, ya que los signos clínicos de la enfermedad son compatibles con otras infecciones que es necesario descartar. Entre las pruebas de detección directa, la más utilizada es la RT-PCR. Existen diversos métodos descritos para detectar las diversas variantes del virus y especialmente para iden tificar los dos linajes más prevalentes, el L1 y el L2, siendo un plus que puedan distinguir el uno del otro en las zonas donde puede haber circulación de cualquiera de los dos linajes [17]. Las muestras de elección para detectar el genoma del virus son la sangre, la orina y el líquido cefalorraquídeo. Aunque es una técnica muy sensible, la RT-PCR puede dar un resultado negativo en las muestras de sangre cuando las personas (o los animales) presentan signos clínicos, ya que la viremia es débil y de corta duración. Es por esto que las pruebas serológicas (indirectas, de detección de anticuerpos) cobran una gran importancia en el diagnóstico de esta enfermedad. No obstante, es interesante señalar que la RT-PCR puede resultar positiva en orina durante varias semanas tras la infección. Igualmente, la detección por RT-PCR resulta una técnica esencial para el “screening” de bancos de sangre en regiones donde circula el VNO y este control está implementado. Otra técnica de detección directa es el aislamiento vírico (normalmente en cultivo celular en líneas Vero, BHK-21, etc.), que sirve para detectar la presencia de virus infeccioso, confirmando los resultados de otras técnicas aplicadas previamente, como la RT-PCR, además de proveer a los laboratorios de aislados víricos que constituyen un valioso material biológico para realizar estudios detallados de caracterización biológica y molecular. Sin embargo, esta técnica requiere de instalaciones de nivel 3 de contención biológica (NCB-3) y su éxito está ligado a la calidad de la muestra y a su carga vírica [18]. En animales se emplean a menudo especímenes post-mortem con fines de vigilancia epidemiológica, especialmente las muestras de tejido nervioso (cerebro y médula espinal) en equinos, y de corazón, hígado, bazo, cerebro y riñón en aves. En estas últimas, el cañón de pluma en crecimiento se ha convertido en muestra de elección por la alta carga viral que puede presentar durante varias semanas tras la infección [19]. Igualmente, para vigilancia resulta muy útil analizar la presencia del virus en mosquitos mediante RT-PCR, que se realiza sobre homogeneizados constituidos por “pooles” de hembras, preferiblemente de la misma especie y procedentes de una única captura [19].

En cuanto a las técnicas indirectas, los anticuerpos específicos se determinan mediante pruebas serológicas. El ELISA es la técnica más empleada, concretamente en su formato de competición, que es multiespecies, es decir, detecta anticuerpos en muestras procedentes de cualquier especie de vertebrado. Si se busca la identificación de la clase de inmuno- globulina implicada, se emplea el formato de ELISA indirecto para IgG o de inmunocaptura (“sándwich”) para IgM, y en ambos casos sólo es válido para una única especie (humana, equina, etc.). Para la identificación de IgG/IgM también existen pruebas de inmunofluorescencia. El mayor inconveniente del diagnóstico indirecto del VNO es la existencia de reactividad cruzada con otros flavivirus relacionados, como son los virus Usutu, encefalitis de Saint Louis, fiebre del Valle de Murray y encefalitis japonesa, todos ellos pertenecientes al sero complejo de la encefalitis japonesa. Para distinguirlos, y como técnica de confirmación, se emplea la virus-neutralización, en la cual se titula la capacidad de la muestra para neutralizar la infección frente a varios de estos virus en paralelo. Se considera que la muestra tiene anticuerpos neutralizantes específicos frente a aquel virus al cual neutraliza con un título más alto si este es, al menos, 4 veces superior al obtenido frente a cualquiera de los demás [20]. Esta prueba es lenta, laboriosa y requiere del uso de instalaciones NCB-3, por lo que su uso se suele restringir a laboratorios de referencia que confirman los casos de enfermedad. Por último, en humanos, el diagnóstico serológico de la infección aguda por el VNO puede hacerse mediante ELISA de inmunocaptura para la detección de anticuer pos IgM en suero y/o líquido cefalorraquídeo.

En resumen, la confirmación de un caso humano de infección por el VNO debe cumplir alguno de los siguientes criterios: 1) aislamiento del virus en cultivo celular; 2) detección del genoma del virus; 3) presencia de IgM específica en LCR y/o 4) IgM positiva en suero y confir mada por virus-neutralización (la serología positiva en suero sin confirmar por virus-neutralización indica caso probable, no confirmado) [21].

Modelos animales para el estudio del VNO

El desarrollo de modelos animales que permitan la caracterización de las cepas circulantes del VNO es fundamental, especialmente considerando la situación epidemiológica en nuestro país, donde co-circulan diversas variantes virales que presentan distinta patogenicidad y capacidad de transmisión.

El modelo animal más utilizado para el estudio de la patogenicidad en mamíferos es el ratón. Este modelo permite evaluar la neuropatogenicidad y la neuroinvasividad de las distintas cepas. Hasta 2010, la mayoría de los estudios en ratón se habían realizado con cepas americanas del L1 y aislados africanos del L2. La disponibilidad de información sobre la virulencia y patogenia de cepas europeas era mucho más limitada. Sin embargo, en los últimos 15 años se han hecho grandes avances en esta área y nuestro grupo de investigación ha contribuido a ello de forma significativa. Por un lado, con ensayos in vivo que han permitido caracterizar y evaluar la patogenicidad de una amplia colección de cepas recientes de diversas regiones europeas, incluyendo España [22,23]. Y, por otro, optimizando el modelo de infección en ratón para reducir de forma relevante el número de animales utilizados en los ensayos, pero manteniendo la potencia estadística requerida para establecer diferencias de patogenicidad entre diversas cepas [23]. Para comprender de forma integral el riesgo asociado a las nuevas variantes virales, no basta con evaluar su patogenicidad en mamíferos; es también imprescindible determinar su capacidad de replicación en los hospedadores naturales (aves), ya que esto definirá el potencial de transmisión del virus en su ciclo enzoótico. Para cada cepa del virus y cada especie aviar se puede establecer un índice denominado “competencia de hospedador”, que da idea de la capacidad de una determinada especie de ave para transmitir una cepa concreta del virus a un vector. Con este objetivo, en nuestro laboratorio hemos desarrollado diversos modelos aviares atendiendo tanto a su susceptibilidad a la infección como a su presencia en los ecosistemas naturales donde circula el virus. Hemos realizado infecciones experimentales en perdiz roja, perdiz pardilla, gorrión común, codorniz, focha y tór tola común. Las infecciones en gorrión común reve laron que su potencial como hospedador competente varía dependiendo del linaje y el origen geográfico de las cepas de virus inoculadas [24,25]. Los experimentos llevados a cabo en perdices rojas han servido para evaluar la patogenicidad de numerosas variantes virales del área euromediterránea [26,27,28] y para demostrar que la viremia alcanzada tras la infección es diferente según la cepa inoculada y que, por tanto, el papel de esta especie como hospedador competente varía en función de la variante viral implicada. Los experimentos realizados en múltiples especies aviares confirman que la competencia como hospedador puede variar considerablemente entre ellas, por lo que los resultados obtenidos con una especie no pueden ser extrapolados de manera directa a otros hospedadores.

A pesar de las limitaciones logísticas derivadas del origen silvestre de las aves y de las condiciones particulares que requieren las instalaciones de alta seguridad biológica NCB-3, las infecciones experimentales en los hospedadores naturales son imprescindibles para esclarecer la patogenia de la enfermedad, identificar las principales vías de transmisión y determinar la competencia tanto de los hospedadores como de los vectores. Esta información es clave para poder entender los diferentes patrones epidemiológicos observados en las áreas afectadas y mejorar de manera significativa nuestra capacidad de control y prevención de futuros brotes.

Importancia del enfoque One Health en la prevención, la detección temprana y el control del VNO

El VNO representa una importante amenaza para la salud pública debido a su capacidad de propagación rápida, su amplio rango geográfico y su potencial para causar enfermedad grave en humanos y animales. Por ello, la fiebre del Nilo Occidental es una enfermedad de declaración obligatoria tanto en el ámbito de la sanidad animal como en el de la salud pública. Para reducir el número y el impacto de los brotes epidémicos, es fundamental establecer sistemas de vigilancia sanitaria en las zonas de riesgo. Estas zonas se definen en función de las tasas de circulación del virus en temporadas anteriores, de las condiciones climáticas favorables y de la presencia de ecosistemas propicios para vectores y reservorios como humedales, marismas o terrenos agrícolas irrigados, como por ejemplo los arrozales.

En España, la vigilancia se coordina entre los Ministerios de Agricultura y Sanidad, aunque la implementación de los programas de vigilancia es responsabilidad de las CC.AA. El objetivo de estos programas es detectar de forma temprana la circulación del virus tanto en los hospedadores vertebrados (aves y équidos) como en los mosquitos vectores. La vigilancia se realiza entre abril y noviembre, coincidiendo con la época de mayor actividad de los mosquitos. Sin embargo, puede ampliarse tanto en el espacio (a entornos más urbanos) como en el tiempo (hasta que se dejan de detectar mosquitos infectados) en función de los datos entomológicos y epidemiológicos. El Ministerio de Agricultura (a través de la Red de Alerta Sanitaria Veterinaria, RASVE) coordina la vigilancia en animales (équidos y aves) y el Ministerio de Sanidad (a través del Instituto de Salud Carlos III) coordina la vigilancia en humanos. La vigilancia en mosquitos se realiza en colaboración entre ambas instituciones.

El VNO es un ejemplo paradigmático de la necesidad de aplicar un enfoque multidisciplinar o One Health que integre salud humana, animal y ambiental. La vigilancia entomológica y veterinaria son imprescindibles para detectar el virus pronto y poder establecer rápidamente medidas que minimicen la transmisión a humanos, como el control de mosquitos y de las donaciones de sangre y órganos [3].

De hecho, el VNO suele detectarse primero en mosquitos, poco después en aves y caballos y un tiempo después se confirman los casos en humanos [29]. De ahí que sea tan importante diseñar e implementar planes de vigilancia, prevención y control que tengan en cuenta todos los sectores implicados y que fomenten la colaboración estable y a largo plazo de veterinarios, médicos, entomólogos, biólogos, epidemiólogos, etc. [30].

En cuanto a la prevención, se recomienda la vacunación anual de caballos en áreas con circulación del virus. En humanos, dado que no hay vacunas autorizadas, la única manera de prevenir la infección es evitar la picadura de los mosquitos. Por ello, se recomienda utilizar repelentes y mosquiteras, llevar prendas que cubran brazos y piernas y evitar estar en el exterior en los periodos de mayor actividad de los mosquitos (amanecer y atardecer). Es también fundamental reducir las zonas de cría de los mosquitos, eliminando el agua estancada y, en áreas de alto riesgo, realizar un buen control vectorial, especialmente en los estados larvarios, cuando las medidas son más eficaces y tienen menor impacto ambiental. Finalmente, las campañas de educación sanitaria son esenciales para promover el conocimiento de la enfermedad y sus formas de pre vención en la comunidad (Figura 4).

Conclusiones

El VNO es un virus generalista, ampliamente distribuido por todo el mundo y que provoca importantes brotes de enfermedad en personas y animales, siendo transmitido a través de la picadura de mosquitos, del embarazo y lactancia, y a partir de prácticas clínicas como las transfusiones y trasplantes de órganos. Su incidencia y expansión territorial han ido en aumento en las últimas décadas.

España posee unas condiciones climáticas y ambientales que propician la introducción, asentamiento y propagación de este virus. Actualmente, el VNO es endémico en Andalucía, Extremadura y Cataluña, donde provoca brotes todos los años.

El diagnóstico del VNO implica principalmente la RT-PCR de muestras de sangre, orina y líquido cefalorraquídeo, así como la realización de pruebas serológicas.

Los estudios de variabilidad genética, de patogenicidad y de competencia son primordiales para inferir el posible origen del virus, su virulencia, neuropatogenicidad y neuroinvasividad, así como su capacidad de transmisión y propagación.

La estrategia One Health (Una Salud), con la implicación de diferentes profesionales del ámbito de la salud pública, sanidad animal y medioambiental,resulta esencial para hacer frente a la problemática que conlleva este virus.

Financiamiento

Los resultados obtenidos por nuestro grupo de investigación descritos en esta revisión son parte de los proyectos I+D+i PID2020-116768RR-C21, PID2024-157180OR-I00 y PLEC2021-007968 financiados por MCIN/AEI/10.13039/501100011033

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de interés.

Contribución de los autores

Todos los autores: Conceptualización, Redacción – borrador original.

Miguel Ángel Jiménez-Clavero: Supervisión

Todos los autores revisaron críticamente el manu scrito, aprobaron la versión final y se responsabilizan de su contenido.

Declaración de uso de IA

Los autores declaran que no se utilizaron herramientas de inteligencia artificial en ninguna fase de la elaboración del manuscrito.

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