patogÊnese viral - ufjf.brŠnese-enf-1sem-2018.pdf · mucosa do sistema respiratório,...
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O prefixo “pato” (do grego, pathos) significa
sofrimento ou doença sendo atualmente
utilizado para definir os processos envolvidos
nas doenças.
PATOGÊNESE VIRAL
Patógeno: agentes infecciosos capazes de
causar doença
Patologia: estudo da natureza e das
modificações estruturais e/ou funcionais
produzidas por doença no organismo
PATOGÊNESE VIRAL
Patogenicidade: capacidade do agente de
infectar o hospedeiro e causar doença
Patogênese ou patogenia: os dois termos são
sinônimos e são utilizados para definir as etapas
ou mecanismos envolvidos no desenvolvimento
de uma doença.
PATOGÊNESE VIRAL
Virulência é uma palavra que vem do latim
(virulentia) e pode ser usada de várias
maneiras; em algumas situações, o termo
virulento é usado como sinônimo de patogênico.
- variantes virulentas (ou patogênicas), capazes
de causar doença
- variantes não virulentas (ou não patogênicas),
não causam doença ou causam doença branda
PATOGÊNESE VIRAL
PATOGÊNESE VIRAL
• Transmissão
• Entrada
• Disseminação
• Mecanismos de Doença
• Resposta imune
• Excreção
Os vírus são parasitas intracelulares
obrigatórios.
Portanto, são parasitas obrigatórios de
tecidos dentro do organismo.
PATOGÊNESE VIRAL
24 famílias de vírus que infectam
humanos
Centenas de Espécies
1 cél. eucarionte : 7 partículas virais
PATOGÊNESE VIRAL
A patogênese viral é o estudo da relação
entre o vírus e o organismo infectado.
O termo patogênese descreve a indução de
doença pelo vírus e não apenas a infecção.
PATOGÊNESE VIRAL
Infecção não é sinônimo de doença.
Mecanismos importantes podem ser
elucidados ao comparar indivíduos
infectados assintomáticos e indivíduos
com doença.
PATOGÊNESE VIRAL
PATOGÊNESE VIRAL
- Entrada do vírus
- Pode ou não
ocorrer sintomas
- sintomas “leves”
INFECÇÃO
- Vírus atinge órgão
alvo
- Sinais e sintomas
associados a doença
DOENÇA
PATOGÊNESE VIRAL
Microorganismo Principais doenças infecciosas Período de incubação
Adenovírus Infecção das vias aéreas superiores 2 a 18 dias. Média: 8 dias
Coronavírus Infecção das vias aéreas superiores 2 a 5 dias
Influenza vírus Gripe 1 a 3 dias
Poliovírus Poliomielite 3 a 35 dias. Média: 7 a 14
dias
Rinovírus Infecção das vias aéreas superiores 12 horas a 5 dias. Média:
48 horas
Rotavírus Gastroenterocolite 24 a 72 horas
Simplex vírus Herpes 2 a 12 dias
Vírus da hepatite B Hepatite 45 a 180 dias. Média: 2 a
3 meses
Vírus da hepatite C Hepatite 2 semanas a 6 meses. Média: 6 a 9 semanas
Vírus da imunodeficiência humana
AIDS Menos de 1 ano até
acima de dez
Vírus sincicial respiratório Infecção das vias aéreas superiores 2 a 8 dias. Média: 5 dias
PATOGÊNESE VIRAL
A relação infecção – doença vai depender:
do tipo de vírus
da espécie viral
do hospedeiro infectado
da via de infecção
da imunidade do hospedeiro
Patogênese viral
Destruição de tecidos
Indução e secreção de citocinas
inflamatórias – “cytokine storm”
Disfunção celular – sincício
Efeito parâcrino – HHV 8
Indução de tumores – HPV e HTLV
Definir em termos moleculares a diferença entre
infecção e doença: infecção ocorre replicação
celular, porém ainda não ocorreu nenhum dos
mecanismos de patogênese, ao contrário da
doença, em que o mecanismo está instalado.
Infecção - mecanismo pelo qual o vírus introduz seu material genético
na célula.
Infecção
Produtiva
Abortiva
Latente
Novos vírus infecciosos
Novos vírus infecciosos X
Novos vírus
infecciosos Reativação
PATOGÊNESE VIRAL
Infecção ≠ doença
O estabelecimento de uma infecção viral produtiva depende de:
PATOGÊNESE VIRAL
Resposta imune: pode determinar o estabelecimento,
eliminação ou persistência da infecção
Susceptibilidade: existência de receptores para o vírus
Permissividade: presença de fatores celulares que
permitam a replicação viral eficiente
Acessibilidade à célula alvo
Portas de Entrada =
Mucosa do sistema respiratório, digestório, urinário,
conjuntiva/córnea
Pele
Sangue: agulhas, picadas, transfusão, DI, mordeduras animais
sexual
From Flint et al Principles of Virology ASM Press
A via respiratória é a mais comum.
Disseminação Viral - Entrada
Área, superfície, do pulmão humano = 140 m2 (8.500 L/dia)
Mecanismos de defesa:
Epitélio mucociliar, (células ciliadas, células que secretam muco, linfócitos, macrófagos)
Secreção de IgA
A transmissão respiratória ocorre por:
Aerosóis - vírus influenza
Contato direto – rinovírus e RSV
A infecção pode ser
localizada – rinovírus
sistêmica – vírus influenza
Entrada via trato respiratório
From Flint et al Principles of Virology ASM Press
Goblet cells - liberação de muco - este pode ser “digerido” pela neuraminidase do vírus Influenza.
Adenovírus se multiplicam em células da camada basal e rompem as ligações intercelulares para passar para o lúmen.
Muitos receptores virais são
moléculas de adesão:
ICAM - 1 para Rhinovírus
CAR- Coxsackie,Adenovirus-
Receptor - componente das
“tight junctions”
From Spear: Dev Cell 3:462-464 (2002)
Durante a infecção por adenovírus, um
excesso de proteínas virais é liberado
(fibras). Estas proteínas interagem com o
receptor CAR e rompem as junções
intercelulares, permitindo a liberação dos
novos vírus e disseminação pelo epitélio.
From Walters et al Cell 110:789-799 (2002)
Células epiteliais e receptores virais
Disseminação Viral - Entrada
Vírus entéricos
Infecções localizadas:
Rotavírus - diarréias
Norovírus- diarréias
Coronavírus- diarréias
Infecções sistêmicas
Enterovírus - pólio e hepatite A
Reovírus - infecções
respiratórias e entéricas
Adenovírus - infecções
respiratórios, entéricas, renais
Virus que penetram e se multiplicam no trato alimentar
precisam ser resistentes a variações de pH, ação de
enzimas digestivas e a condições ambientais extremas.
O epitelio intestinal é recoberto por células polarizadas,
colunares, com microvilosidades.
Parece uma excelente barreira, no entanto os rotavírus,
adenovírus e poliovírus se multiplicam muito bem neste
epitélio.
Entrada via trato alimentar
A infecção pode ser localizada ou sistêmica.
Sítio primário de replicação - junto à porta de entrada
Passagem para o sistema linfático, amplificação.
Passagem para o sangue - viremia
Sítio secundário de multiplicação - órgãos alvo ou sistêmica, vários órgãos envolvidos
From Flint et al Principles of
Virology ASM Press
Disseminação viral
Presença de vírus no sangue = viremia
Vírus livres no soro ou dentro de linfócitos.
Os vírus passam do epitélio para o sangue via sistema linfático.
• Viremia:
• Ativa - produzida pela replicação do vírus
•Passiva - causada pela injeção de vírus direto
na corrente sangüínea.
Após entrada na corrente sangüínea os vírus se disseminam por via
hematogênica.
Disseminação viral hematogênica
Infecção
Aguda
Crônica
(persistente)
Infecção de hospedeiro suscetível
A infecção continua por
longos períodos.
PADRÕES DE INFECÇÃO VIRAL
Replicação
contínua Latência
INFECÇÃO LATENTE
PADRÕES DE INFECÇÃO VIRAL
Latência – representa um estado transcricional e traducional único do vírus. O
ciclo produtivo não funciona mas pode ser ativado a qualquer
momento.
Hepatite C (crônica)
INFECÇÃO CRÔNICA
70-85% desenvolvem infecção
persistente, destes 20-25%
desenvolvem cirrose
Resposta do
hospedeiro:
Infecção crônica
Infecção aguda Resposta
inata
Resposta
adaptativa
Mecanismos de Evasão
PADRÕES DE INFECÇÃO VIRAL
VIRULÊNCIA
É a capacidade relativa de
um vírus causar doença.
Existem diferentes tipos:
• Morte rápida
• Falência de orgãos
• Indução de tumores
Em geral, está associada à capacidade replicativa do vírus. No
entanto, fatores como tropismo e a resposta do hospedeiro são
importantes.
PADRÕES DE INFECÇÃO VIRAL
VIRULÊNCIA
Estirpes virulentas causam doença – gripe espanhola
Estirpes avirulentas ou atenuadas não causam doença, mas são
capazes de infectar organismos - vacinas
A virulência depende:
do vírus (alguns variantes são mais virulentos que outros)
da dose ou carga viral recebida pelo hospedeiro
da via de inoculação
da suscetibilidade do hospedeiro
O rotavírus é o principal vírus causador de diarréia em crianças.
A proteína viral não estrutural NSP4, tem ação semelhante às enterotoxinas.
Desencadeia uma via de sinalização na mucosa intestinal que causa elevação do potencial de Ca2+ que aumenta a secreção de Cálcio = diarréia
VIRULÊNCIA
• Família : Reoviridae
• Vírus não envelopado de 60-80 nm
• Genoma de RNA (ds) segmentado
• Sete tipos: A-G
Rotavírus
Numa segunda etapa: lise das células em escova, do epitelio intestinal, isto é, as células produtoras de lactase.
Consequente, acúmulo de lactose no lúmem que é compensado pela liberação de água = diarréia osmótica
VIRULÊNCIA Rotavírus
NA (N)
Neuraminidase
HA (H)
Hemaglutinina
M2
Envelope
Genoma
• Família : Orthomyxoviridae
• Vírus envelopado de 100 nm
• Genoma de RNA (-) segmentado
• Três tipos: A, B, C
- 8 segmentos em influenza A e B
- 7 segmentos em influenza C
Vírus influenza
Tipo A: Eqüinos, suínos, aves
e humanos
VIRULÊNCIA
Epidemias – epidemias de influenza A e
B acontecem por mudanças menores nos
antígenos virais HA e NA.
Pandemias – As pandemias de influenza A se dão
quando um vírus com um novo tipo de
hemaglutinina surge como resultado de mudança
de antígenos (antigenic shift). Como resultado, a
população não possui imunidade contra a nova
cepa viral.
Caracterísiticas da Infecção
VIRULÊNCIA
HA (H)– Hemaglutinina
• Vírus se liga ao receptor na célula
alvo na mucosa respiratória (ác.
siálico)
• Reconhecidos por anticorpos do
hospedeiro
• Alta variabilidade
Causas das epidemias
VIRULÊNCIA
“Antigenic drift”
Pandemias – As pandemias de influenza A são desencadeadas quando surge
um novo vírus com um tipo de hemaglutinina distinta. Esta mudança resulta em
antígenos de superfície diferentes (antigenic shift). Desta forma, a população não
apresentará imunidade contra a nova cepa viral.
Causas das Pandemias
“Antigenic shift”
VIRULÊNCIA
Aves
Porcos
Humanos
Cepa patogênica de
aves ou porcos
Cepa humana
Nova cepa humana
patogênica
Causas das Pandemias
“Antigenic shift”...entre diferentes espécies
VIRULÊNCIA
Triptase Clara e digestão de HA
Importância Zoonótica
Maior produção de genomas
virais defectivos
Estimula mais resposta imune
inata
Doença mais branda
Menor produção de genomas
virais defectivos
Estimula menos resposta imune
inata
Doença mais grave
Vasilijevic J, et al. Reduced accumulation of defective viral genomes contributes to severe outcome in influenza virus infected
patients. PLoS Pathog. 2017 Oct 12;13(10):e1006650.
Vasilijevic J, et al. Reduced accumulation of defective viral genomes contributes to severe outcome in influenza virus infected
patients. PLoS Pathog. 2017 Oct 12;13(10):e1006650.
~ 200 Tipos
~ 40 INFECTAM MUCOSA ANOGENITAL
BAIXO RISCO
(HPV 6, 11, 42, 43, 44)
ALTO RISCO
(HPV16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51,
52, 56, 58, 59 e 66)
LESÕES DE BAIXO GRAU
E VERRUGAS GENITAIS
LESÕES DE ALTO GRAU
CARCINOMA INVASIVO
Papilomavírus humano
VIRULÊNCIA
Epidermodisplasia verruciforme
HPV3, 4, 5a, 5b, 8-10, 12, 14, 15, 17, 19-21, 23-26, 36-38, 47 e 50
~ 200 Tipos de HPV
TROPISMO
Rota de infecção dos vírus respiratórios
Fossas nasais
Cavidade bucal Faringe
Laringe
Traquéia
Pulmões
Lobo superior
Lobo inferior
Lobo médio
Bronquíolos Alvéolos
Brônquios
Pleura
gotículas de saliva
ou secreção nasal vírus +
Superfícies contaminadas
TROPISMO