Virologia. Trabalho realizado por: Ana Pedro nº Cláudia Carvalho nº Gisela Henriques nº Ano Lectivo 2003/2004

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1 Virologia Varíola Uma Nova Forma de uma Velha Doença Ano Lectivo 2003/2004 Trabalho realizado por: Ana Pedro nº Cláudia Carvalho nº Gisela Henriques nº 15452

2 Resumo: Depois da última epidemia de varíola em 1977, este vírus encontra-se restrito a alguns institutos no mundo. Contudo, graças à ameaça do terrorismo, esta velha doença voltou a entrar no palco da discussão. Pelo facto de se tratar de uma doença altamente contagiosa, com elevada taxa de mortalidade e ter sido considerada erradicada (levando assim à interrupção dos planos de vacinação), tem vindo cada vez mais a ganhar interesse, por parte da comunidade em geral. Desde a Antiguidade que esta doença tem sido considerada como uma das maiores pragas, ultrapassando, inclusive, na Idade Média, doenças como a peste negra, a febre-amarela e a malária. Tem também sido uma das mais estudadas, foi a primeira doença para a qual se descobriu uma vacina. A doença é causada pelo vírus da varíola, pertencente ao género Orthopoxvirus. Existem duas estirpes do vírus, a varíola major e a varíola minor, provocando doenças com sintomas muito diferentes e consequentemente com taxas de mortalidade bastante díspares. A transmissão ocorre por via aérea ou por contacto directo com as lesões ou com objectos contaminados. Após um período de incubação de 7 a 17 dias, o período de infecciosidade começa, com o aparecimento de pequenas erupções cutâneas que evoluem para pústulas, que se desenvolvem em primeiro lugar na face e nas extremidades. Esta doença foi a primeira arma biológica alguma vez usada, sendo bastante usada pelos colonizadores das Américas e provocando a queda de impérios. Esta doença actualmente é uma potencial bio-arma devido ao facto da maior parte população humana já não se encontrar imunizada contra o vírus. A vacina viva, que era administrada intradermicamente, continha o vírus vaccinia. O vírus multiplicava-se no local, estimulando a imunidade tanto da resposta mediada por anticorpos como da mediada por células-t. Esta é a única doença infecto-contagiosa que foi deliberadamente eliminada, o sucesso apenas foi possível pois a mesma satisfaz todos os critérios necessários à sua erradicação.

3 Introdução: Gostaríamos de fazer um trabalho sobre um tema actual e com alguma relevância. E o que mais actual que o terrorismo que lentamente se infiltra na nossa vida? Decidimos então desenvolver um trabalho acerca da Varíola e acerca da utilização deste agente num possível ataque terrorista. A devastação que esta doença acarreta leva-nos a fazer uma introdução histórica que ajuda a compreender a importância que a doença teve ao longo dos tempos. O conhecimento da estrutura e organização do agente infeccioso, o seu modo de transmissão e a doença por ele provocada ajuda-nos a compreender a possível ameaça terrorista. Além disto considerámos relevante focalizar a importância da vacina, não só pelo facto de ter sido a primeira a ser descoberta, como pelo papel fundamental desta na erradicação da doença. Coloca-se então a questão se os stocks de varíola que foram mantidos desde a erradicação desta doença, irão ser utilizados para o bem o para o mal. A doença através dos tempos O vírus da varíola foi pela primeira vez assim designado no ano 570 D.C por Bishop Marius de Avenches, na Suíça. A palavra deriva do latim, varius ou varus que significa bexigas (Sowers, 2002). Esta doença afectou em muito o desenvolvimento de civilizações ocidentais e foi uma das grandes pragas ultrapassando, a peste negra, a cólera e a febre-amarela, no seu impacto. Foi também a causadora da queda de alguns impérios. O vírus da varíola parece ter evoluído a partir de um poxvírus animal há cerca de anos nas florestas tropicais da África Central (Sowers, 2002). Com o crescimento da agricultura no nordeste africano Egipto e Mesopotâmia por volta do ano 9000 A.C. houve uma aglomeração das populações humanas, o que permitiu a transmissão da doença de pessoa para pessoa, sendo mais tarde levada por mercadores para a Índia, Ásia e Europa. As evidências mais antigas desta doença aparecem em lesões da pele nas múmias, existem inclusive marcas na cara na múmia do Faraó

4 Ramsés V que morreu por volta do ano 1500 A.C., que se pensa terem sido causadas por uma doença semelhante à varíola (Henderson et. al, 1999). Em 1350 A.C. a primeira epidemia de varíola ocorreu durante a guerra entre os Egípcios e os Hititas, causando o declínio da civilização Hitita. (Sowers, 2002). Também na China, por volta do ano 1122 A.C. foi descrita uma doença aparentada com a varíola. Da China a doença chegou ao Japão e à Coreia e espalhou-se por toda a Ásia, devido à Rota da Seda. Uma grande epidemia no ano 180 D.C. coincide com a queda do Império Romano. A expansão Árabe trouxe a doença para o Norte de África e Península Ibérica e mais tarde as Cruzadas trouxeram o vírus para a Europa. Em algumas culturas antigas, a letalidade da doença era tão elevada entre as crianças que estas só recebiam o nome se sobrevivessem à doença (Ferreira, s/ d.). No decorrer do século XVIII, a doença matava um recém-nascido em cada dez na Suécia e na França e em um em cada sete na Rússia. Não bastava o medo da morte, os enfermos, em caso de sobreviverem, ainda tinham de carregar cicatrizes profundas, principalmente no rosto e alguns chegavam a perder a visão. A doença era desconhecida no Novo Mundo até ter sido introduzida pelos Espanhóis e Portugueses, tornando-se numa espécies de arma biológica que ajudou a provocar a queda dos impérios Asteca e Inca (Silva, s/ d). Estima-se que cerca de 3,5 milhões de índios Astecas morreram vitimados pela doença num espaço de dois anos. Este enorme declínio no número populacional foi devido ao facto de as populações índias nunca antes terem estado em contacto com este agente infeccioso, sendo particularmente susceptíveis a este (Sowers, 2002). Na América do Norte, a doença foi introduzida por Europeus e pelo tráfico de escravos e dizimou grande parte da população nativa. Entre uma epidemia dizimou cerca de 90% da população nativa na baía do Massachusetts um pouco antes da chegada dos Pilgrimos. Variolização Thucydides, em 430 A.C., notou que aqueles que sobreviviam à doença estavam mais tarde imunizados à doença e Rhazes, por volta de 910 D.C., não só deu a primeira descrição medicinal da doença e da sua transmissão, como também desenvolveu a primeira teoria de imunidade adquirida na sua explicação em como os sobreviventes da doença não desenvolviam novamente a doença posteriormente (Sowers, 2002).

5 Uma forma mais atenuante da varíola, a varíola minor conduziu aos primeiros esforços de prevenção contra a doença. Estes esforços começaram quando médicos entre outros, intencionalmente infectaram pessoas saudáveis com varíola na esperança de que as infecções resultantes fossem menos severas do que as que eram naturalmente transmitidas e que poderiam conferir imunidade. Variados materiais obtidos a partir das pústulas de indivíduos com formas atenuadas da varíola eram introduzidos noutros no nariz ou na pele (Pinto, 1999). Este procedimento foi designado de variolização e era extremamente praticada por todo o Império Otomano e foram os viajantes que vinham de Constantinopla (Istambul) que introduziram este método na Europa (Sowers, 2002). Contudo, mesmo que uma pessoa inoculada acabasse por sair-se bem, ela facilmente constituía um vector da doença, mas agora com toda a sua virulência. Algumas epidemias foram accionadas desta forma (Pinto, 1999), aliás, na Rússia, uma epidemia de varíola havia tido início dessa forma. A variolização também se espalhou pelo resto da Europa inclusive entre muitas das famílias reais. Durante uma epidemia em Bóston, entre , Benjamin Franklin (cujo filho havia morrido de varíola em 1736) analisou a media de sobrevivência de pessoas inoculadas versus pessoas não inoculadas anteriormente e tornou-se um entusiasta desta técnica. A variolização tornou-se tão popular nas colónias que contribuiu para o crescimento populacional durante a última metade do século XVIII, reduzindo as mortes devido à varíola. Desde o tempo da sua descoberta, até aos finais do século XIX, a varíola era encarada como uma doença muito grave associada a um elevado número de casos fatais. Contudo, por volta do ano de 1900, foi descoberta uma forma menos severa da doença, a varíola minor com taxas de mortalidade de muito baixa em pessoas que não eram vacinadas.

6 Vacina Edward Jenner ( ), médico e naturalista inglês ficou imortalizado pela descoberta da vacinação contra a varíola. Jenner desenvolveu a sua prática médica no interior da Inglaterra onde teve a oportunidade de lidar com pessoas afectadas por uma doença benigna, transmitida pelas vacas mas que apresentava algumas semelhanças com a varíola, a pústula do vaqueiro. Acreditava-se naquela região, que quem tivesse contraído a tal doença das vacas passava a Fig. 1- Edward Jenner ficar imune à varíola (Henderson et. al, 1999). Jenner começou a investigar sistematicamente a doença pústula do vaqueiro e veio a perceber que diferentes sintomas apareciam em diferentes vítimas da varíola das vacas, ou seja, que esta não admitia apenas uma única manifestação fixa. Jenner concluiu que o que havia, desde sempre, sido identificado como uma única doença eram, de facto, mais de uma, sendo que apenas uma delas conferia imunidade à varíola. Fig. 2- Extracção de material infeccioso de uma vaca, para a sua inoculação e indivíduos sadios. Surgiu, então, uma situação que parecia vir contrariar, por completo, todas as suas conclusões. Numa das vacarias da região apareceu um surto da doença que Jenner havia identificado como conferindo imunidade à varíola, tendo alguns dos trabalhadores apanhado essa doença, mesmo após terem sido infectados com a tal versão benigna. Jenner levantou uma nova hipótese dinâmica, quer dizer, entra em jogo o factor tempo:

7 essa matéria só conferia imunidade contra a varíola quando a sua virulência estivesse próxima do seu máximo. Jenner deu, então, início a testes que pudessem verificar as suas novas ideias dinâmicas. Em 1796, ele extraiu material de uma pústula de uma das mãos de uma trabalhadora de uma vacaria (que havia contraído a doença na sua pior fase) e infectou um rapaz de nome James Phipps (Silva, s/ d.). Após a doença ter seguido o seu curso, Jenner inoculou-o com matéria infecciosa de varíola e esperou pelo desenrolar dos acontecimentos. James Phipps não desenvolveu quaisquer sintomas de varíola. A experiência fora bem sucedida (Sowers, 2002). Jenner conseguiu demonstrar que a sua vacina, além de eficaz, era segura, chegando ainda, em vida, a receber inúmeros prémios e distinções. A vacinação utilizando fluído das pústulas da varíola bovina espalhou-se rapidamente. Chegou à maioria dos países europeus por volta do ano 1800 e cerca de pessoas tinham sido vacinadas na Grã-Bretanha. O procedimento em breve chegou aos Estados Unidos. O valor demonstrativo da vacina foi tão grande que Napoleão insistiu que todas as suas tropas fossem vacinadas assim como os países sobre o domínio da França (Henderson et. al, 1999). A Organização Mundial de Saúde (OMS) erradica a doença Com o tempo, novas técnicas aprimoraram a fabricação da vacina contra a varíola que passou a conter formas vivas de um vírus chamado vaccinia de origem misteriosa, pertencente à mesma família do vírus da varíola porém muito menos agressivo. Fig. 3- Imagem de uma campanha de vacinação contra a varíola O Programa de Erradicação Global da Varíola, levada a cabo pela Organização Mundial de Saúde em 1966, constituiu um importante passo em frente no controlo da actividade da doença. O plano constituía em realizar vacinações em massa por todo o mundo, permitindo que o número de casos no mundo em cada ano caísse de 50 milhões

8 em 1950, para cerca de 15 milhões em 1967, decaindo para cerca de casos, num total de 23 países. Na Europa, em 1973, a doença estava erradicada, e apenas subsistiu sob a forma endémica em 5 países em todo o mundo (Etiópia, Sudão, Paquistão, Bangladesh e Índia). O programa foi um sucesso e em 1977 registrou-se o último caso natural, na Somália (Breman & Henderson, 2002) seguido de outro ocorrido em Londres, em 1978, devido a um acidente de laboratório. Em 1980, após inúmeras verificações, a OMS finalmente declarou a doença extinta (Sowers, 2002) e pediu para que os laboratórios do mundo destruíssem as suas amostras do vírus. Virologia: O vírus da varíola pertence à família Poxviridae, subfamília Chordopoxvirinae e ao género Orthopoxvirus (Breman et al., 2003; Breman & Henderson, 2002; Sower, 2003). Este género também inclui o vírus vaccinia, monkeypox e outros poxvírus animais que tem uma reacção serológica cruzada. Existem duas estirpes de varíola, a varíola major e a varíola minor (Breman et al., 2003). Os viriões têm uma forma semelhante a um tijolo e ao microscópio electrónico aparecem como rectângulos ligeiramente arredondados, medindo aproximadamente nm por nm. O vírus possui dois envelopes, um envelope externo, presente apenas nos vírus Fig. 4- Imagem do Vírus da Varíola extracelulares e um envelope interno que rodeia o núcleo. No núcleo encontra-se o seu genoma, que tem 186 kbp e consiste numa molécula de DNA de cadeia dupla, com um loop em forma de gancho em cada ponta (Breman & Henderson, 2002). A replicação do vírus ocorre inteiramente no citoplasma da célula infectada. A replicação do DNA e a transcrição inicia-se imediatamente a seguir ao vírus possuir as enzimas para a replicação/transcrição, não necessitando de recorrer às enzimas da célula hospedeira. Existem três estágios de transcrição e tradução: no primeiro estágio a DNA e a RNA polimerases são produzidas, assim como outros factores de transcrição. No segundo estágio são produzidos outros factores de transcrição. No terceiro e último estágio, as proteínas que formam a estrutura do virião e as enzimas destinadas ao novo

9 vírus são produzidas e o vírus sofre montagem. Seguidamente o vírus passa para o Aparelho de Golgi de modo a adquirir envelope extracelular e é libertado. Além das proteínas já mencionadas, são também manufacturadas várias proteínas imunossupressoras. Proteínas que se ligam a certas moléculas como a TNF, C4b e IL1 são sintetizadas e ou são secretadas ou ligam-se à membrana da célula infectada. Essas proteínas são conhecidas como viroceptores. Os viroceptores aumentam a virulência da estirpe, e a virulência é determinada, em grande parte, pelo número de genes que codificam esses viroceptores. A morte celular ocorre devido à redução da transcrição das proteínas da célula normal. Isto provavelmente acontece devido às elevadas quantidades de mrna viral presente, além disso, é possível que exista uma proteína viral que iniba directamente a produção normal das proteínas (Abramson et al., 2002) Os antigénios da varíola encontram-se apenas nos vírus activos. Este facto é relevante para a vacina, pois a fragilidade da conformação dos antigénios virais faz com que seja necessário injectar o vírus vivo. Os antigénios da varíola são os seguintes: dois antigénios da superfície exterior da membrana, antigénios no envelope viral, 1 antigénio grande e 3 pequenos antigénios no núcleo, um antigénio grande entre o núcleo e as estruturas da superfície e um antigénios de família no núcleo que tem uma reacção cruzada com antigénios similares de todos os poxvírus. Assim quando o vírus da vaccinia é injectado durante a vacinação, as defesas contra o antigénio de família são efectivas contra a varíola. É importante notar que os antigénios não mudaram a sua reactividade ao longo dos anos, tornando possível que a vacina seja efectiva ao longo dos anos, permitindo longa protecção após uma infecção ou vacinação e tornou possível a erradicação da doença (Wang & Chang, 2002). Classificação da doença A Organização Mundial de Saúde (OMS) propôs uma classificação para a doença, baseada num estudo em 3544 pacientes na Índia, onde diferenciou dois tipos de varíola: a varíola major, que compreende 5 subtipos e a varíola minor (Wang & Chang, 2002). Nesse estudo, a varíola major subdivide-se em 5 subtipos: o subtipo mais comum, com cerca de 90% dos casos e com uma taxa de fatalidade de 30%; o subtipo modificado, que conta com 2% dos casos em pessoas sem vacina e com 25% dos casos em pessoas que foram anteriormente vacinadas, sendo estes casos modificados raramente fatais. As lesões causadas são em número inferior, mais pequenas, superficiais e desenvolvem-

10 se mais rapidamente, quando comparadas com as lesões dos pacientes de varíola major comum. O terceiro subtipo conta com 5% dos casos e caracteriza-se por lesões planas que evoluem mais lentamente do que as do primeiro subtipo e que coalescem. A taxa de fatalidade para este subtipo é de 97% entre os pacientes não vacinados. A varíola hemorrágica, é um subtipo de difícil diagnóstico e conta com menos de dois por cento dos casos. Quase todos os pacientes com este tipo de varíola morrem nos primeiros sete dias da doença. O último subtipo de varíola é o eruptivo sinusoidal e ocorre principalmente em adultos que tiveram contactos anteriores com a vacina ou em crianças que com anticorpos maternos. As pessoas afectadas não têm sintomas ou têm apenas uma pequena subida de temperatura, dores de cabeça e outros sintomas semelhantes aos da gripe, no entanto a transmissão clínica deste tipo de varíola não foi documentada. Os casos de varíola minor são pouco comuns e ocorrem maioritariamente nas Américas e em partes de África, sendo a doença pouco severa, causando a morte em menos de 1% dos pacientes (Wang & Chang, 2002; Breman & Henderson, 2002). Patogénese e Manifestações clínicas O vírus entra no corpo humano através do tracto respiratório e implanta-se nas células epiteliais da orofaringe e na mucosa pulmonar (Henderson et al., 1999). Essas células são os locais de acumulação do vírus e sua replicação activa. No início da infecção os pacientes são altamente contagiosos através da transmissão via aérea, devido à elevada concentração de partículas virais existentes no início do tracto respiratório (Henderson et al., 1999) Viremia Primária Depois de se instalar no tracto respiratório o vírus migra para os nódulos linfáticos, onde continua a ocorrer a replicação. Este passo está associado com a viremia primária, assintomática e que ocorre 3 a 4 dias depois da infecção. Depois deste pequeno período de viremia existe um período de latência de 4 a 14 dias, durante o qual os vírus se multiplicam no sistema reticuloendotelial. Viremia Secundária No final do período de incubação (12º dia ao 14º dia) o vírus migra para locais de crescimento das células imunes, onde se replica nos leucócitos maduros. Cerca de 24h após a infecção dos órgãos do sistema imune é libertada uma elevada concentração de

11 vírus para a circulação sanguínea. Este acontecimento produz uma viremia secundária que está associada com toxémia e febre elevada. Clinicamente, esta fase é designada de prodromal e caracteriza-se por erupções cutâneas e sintomas como febre elevada (cerca de 40ºC), dores de cabeça, mal-estar e prostração (Klietmann & Ruoff, 2001) Durante a fase prodromal, as membranas das mucosas na boca e na faringe são infectadas. O vírus invade o epitélio capilar da camada dérmica da pele, levando ao desenvolvimento de lesões. Essas primeiras lesões dérmicas progridem para lesões vesiculares e posteriormente postulares (ao fim do 8º ou 9º dia do aparecimento das primeiras lesões), que se formam preferencialmente na face e nas extremidades e que gradualmente cobrem todo o corpo (Henderson et al., 1999). As postulas permanecem durante cinco a oito dias criando posteriormente uma crosta. Nesta fase pode ocorrer uma pequena elevação da temperatura, principalmente se o paciente sofrer uma infecção bacteriana oportunista. A crosta começa a separar-se na segunda semana das erupções. As lesões têm uma distribuição centrífuga e perifericamente e geralmente encontram-se todas no mesmo estágio de desenvolvimento. As lesões na orofaringe e na pele contém Fig. 5-Caso típico de infecção de varíola numa partículas virais em abundância, criança. As figuras mostram a aparência das lesões no dia particularmente no início da doença. Os 3, 5 e 7 de evolução. È de notar que as lesões são mais densas na face e nas extremidades do que no vírus também se encontram presentes na tronco; são similares em aparência, umas com as outras. urina e nas secreções da conjuntiva, com os níveis a decrescer durante a convalescença. O baço, os nódulos linfáticos, o fígado, a medula óssea, os rins e outros órgãos viscerais. O desenvolvimento da infecção sistémica da varíola fatal está associada com a coagulação intravascular disseminada, hipotensão e colapso cardiovascular. Na varíola hemorrágica esses eventos são exacerbados pela falha na coagulação sanguínea. A migração de macrófagos infectados para os nódulos linfáticos após a infecção inicial leva à produção de linfócitos T citotóxicos e linfócitos B, essa resposta limita a dispersão da infecção. Os anticorpos neutralizados aparecem durante a primeira semana

12 da doença, mas surgem depois se se tratar de uma infecção severa, continuando presentes por muitos anos. A correlação entre os anticorpos humorais e a protecção da varíola não é inteiramente clara (Klietmann & Ruoff, 2001). Diagnose A descoberta de um único caso suspeito de varíola deve ser tratado como uma emergência de saúde internacional e deve ser imediatamente trazido para a atenção das autoridades de saúde. A maior parte dos casos de varíola apresenta lesões dérmicas características, possuindo distribuição centrífuga e com uma maior incidência na face e nas extremidades. As lesões aparecem durante um período de 1 a 2 dias e desenvolvem-se todas ao mesmo tempo. Em qualquer parte do corpo encontram-se, em geral, no mesmo estágio de desenvolvimento. Na varicela, a doença mais frequentemente confundida com a varíola, as novas lesões aparecem em conjunto em vários dias e as lesões estão em diferentes estágios de maturação (vesículas, pústulas e crostas) e encontram-se em áreas adjacentes da pele. As lesões da varicela são muito mais superficiais e quase nunca ocorrem nas palmas das mãos nem nas solas dos pés. A distribuição das lesões da varicela é centrípeta, com uma grande concentração de lesões no tronco, e não na face e extremidades, como na varíola (Henderson et al., 1999) Uma infecção de varíola pode ser rapidamente confirmada no laboratório através de examinação ao microscópio electrónico dos fluidos das vesículas, pústulas ou crostas, ou através de estudos imunológicos. A forma característica de tijolo da varíola é completamente diferente da do vírus da varicela. Hoje em dia, o PCR é uma ferramente poderosa para a confirmação da varíola ou de outras infecções de poxvírus. Os testes de confirmação são feitos em culturas de células vivas e através de identificação dos ácidos nucleicos. Os testes serológicos não diferenciam as espécies de orthopoxvirus. São necessárias amostras pares de soro para distinguir infecções recentes de vacinação do passado. Estes testes confirmatórios são especialmente importantes num ataque bioterrorista (Wang & Chang, 2002).

13 Epidemiologia Até ao final do século XIX a varíola major predominava em todo o mundo, no entanto, na viragem do século, a varíola minor foi pela primeira vez detectada na África do Sul e depois na Florida, donde se expandiu ao longo dos Estados Unidos da América, da América Latina e Europa. As epidemias da varíola major típica resultavam em fatalidade em cerca de 30% dos casos, ou em taxas mais elevadas em populações não vacinadas, enquanto que a varíola minor tinha taxas de mortalidade de 1%, ou menos, como foi referido acima (Henderson et al., 1999). A doença transmite-se de pessoa para pessoa principalmente através de transmissão aérea de pequenas gotas ou aerossóis expelidos da orofaringe dos indivíduos infectados, mas também através do contacto directo com as lesões ou com objectos contaminados. Não existem reservatórios ou vectores animais conhecidos (Anónimo, 2002; Henderson et al., 1999). Historicamente, a rapidez de transmissão da doença na população é geralmente mais lenta do que outras doenças, tais como o sarampo, a varicela ou a gripe. Os pacientes transmitem a doença, em primeiro lugar aos membros da casa e amigos. Este acontecimento deve-se ao facto da doença não ser transmissível até ao aparecimento das erupções cutâneas, altura em que os pacientes se encontravam confinados à cama, devido às febres altas e ao mal-estar provocado pela doença. Normalmente, os casos de transmissão que se seguem ficam restritos ao pessoal hospitalar (Breman & Henderson, 2002). A incidência da varíola aumenta durante o Inverno e o início da Primavera, uma vez que o vírus sobrevive durante mais tempo no meio ambiente, devido ao aumento da humidade e à diminuição da temperatura (Anónimo, 2002). Os pacientes transmitem mais facilmente a doença desde o início das erupções até ao sétimo ao décimo dia das erupções. Após se formarem as pústulas a infecciosidade decresce rapidamente. Apesar das pústulas conterem grandes quantidades de vírus viáveis, estudos epidemiológicos e laboratoriais indicam que não são especialmente infecciosas, presumivelmente porque os viriões se encontram firmemente ligados à matriz fibrosa. A distribuição dos casos consoante a idade depende em primeiro lugar do grau de susceptibilidade na população. Em muitas áreas, os casos predominam entre as crianças,

14 pois os adultos se encontram protegidos pela imunidade induzida pela vacinação ou infecção anterior pela doença (Breman & Henderson, 2002). Vacinação A humanidade está decidida a proteger-se a si própria, às suas plantas e animais, da morte, doença e de prejuízos económicas causadas por infecções virais. O controle de doenças virais através do melhoramento da nutrição, da saúde pública, da higiene pessoal e da educação é também um aspecto de importância vital da prevenção, especialmente no mundo desenvolvido. A imunização com vacinas tem sido até agora muito mais efectiva que a terapia antiviral, mas as vacinas contra alguns vírus não são ideais. O objectivo da imunização é criar uma resposta específica para um determinado vírus sem o paciente ter de sofrer a doença (Dimmock, et al., 2001). As vacinas convencionais compreendem partículas virais infecciosas ( vivas ) ou não infecciosas ( mortas ). O processo de produção de uma estirpe viral que cause uma forma menos grave da doença, para ser usada como vacina viva é chamada de atenuação. A alternativa de uso de uma estirpe natural que está antigenicamente relacionada com a estirpe virulenta e que causa uma forma menos grave da doença já é conhecida desde Edward Jenner (mencionado anteriormente) (Dimmock, et al., 2001). A origem do vírus vaccinia o vírus utilizado na vacinação contra varíola é incerto, mas possivelmente proveio da pústula do vaqueiro, do vírus da varíola ou de um híbrido de ambos. É actualmente um vírus de laboratório sem hospedeiro natural. Apesar da eficácia e segurança da vacina nunca ter sido estabelecida em estudos controlados, a experiência já provou a sua eficiência na utilização do vírus vaccinia vivo (Wang, 2001). O soro da vacina é aplicado na superfície da pele do Fig 6 Aplicação da vacina antebraço esquerdo ou direito, ou até numa das coxas. O médico com uma agulha própria faz duas ou três escoriações na pele até saírem algumas gotas de sangue. No sexto dia após a vacinação forma-se uma pústula, semelhante à da

15 verdadeira varíola. Pelo oitavo dia a vesícula atinge o seu máximo e forma uma crosta que por volta do décimo segundo dia cai. Finalmente no vigésimo quarto dia já se observa uma cicatriz que ficará para o resto da vida (Silva, s/d). Dia 4 Dia 7 Dia 14 Dia 21 Fig. 7: Diferentes estágios do local onde foi administrada a vacina (dia 4, dia7, dia 14, dia 21 e cicatriz final A administração do vírus da vaccinia resulta numa imunidade protectiva, que vai estimular tanto a resposta humoral (anticorpos) como a celular (células-t). Mais de 95% dos pacientes que recebem a primeira dose da vacina apresentam uma resposta imunitária. A formação de uma pústula e de uma cicatriz no local da inoculação é indicativo de imunidade adquirida. Ao fim de 10 a 20 anos o paciente não apresenta resposta imunitária, pelo que é indicada revacinação a cada dez anos de forma a possuir uma protecção continuada (Wang, 2001). A vacinação dentro dos 3 a 4 dias após a exposição ao vírus vai prevenir, ou diminuir significativamente os sintomas da varíola na maioria dos indivíduos. Nos 4 a 7 dias após o contacto com o vírus a vacinação oferece alguma protecção da doença ou pode modificar a severidade da mesma (Anónimo, 2003). Existem efeitos secundários e riscos associados à vacina da varíola. A maioria das pessoas experimenta reacções normais, usualmente suaves que incluem o braço dorido, febre, e dores corporais. Contudo, outras pessoas apresentam reacções que colocam a sua vida em risco. Os indivíduos mais susceptíveis de sofrerem os efeitos secundários da doença são: indivíduos com algum problema de pele (especialmente eczema ou dermatite atópica) São também susceptíveis, indivíduos com o sistema imunitário debilitado como as que receberam um transplante, que são portadoras do HIV, que se

16 encontram a receber tratamento contra o cancro, ou que estão actualmente a tomar medicamentos (como os esteróides) que suprimem o sistema imunitário. As mulheres grávidas não devem tomar a vacina uma vez que representa um perigo para o feto, nem as mulheres que se encontram a amamentar. Crianças com menos de um ano de idade também não devem receber a vacina e segundo Breman et al., as crianças de idade inferior a 5 anos que foram vacinadas pela primeira vez tiveram os níveis mais altos de complicações, principalmente do tipo mais grave. O Advisory Commitee on Immunization Practices (ACIP) aconselha contra a aplicação da vacina a menores de 18 anos, excepto em casos de emergência. Também pessoas a quem foi diagnosticado um problema cardíaco com ou sem sintomas não devem ser vacinadas. Indivíduos, com 3 ou mais dos riscos seguintes também não devem tomar a vacina: pressão alta, colesterol alto, diabetes, um problema cardíaco com idade inferior aos 50 anos, um familiar de primeiro grau com um problema cardíaco antes dos 50 anos, e/ou correntemente um fumador (Anónimo, 2003). No passado, cerca de 1000 pessoas em cada um milhão de vacinadas pela primeira vez experimentou reacções que, apesar de não colocarem a vida em risco, eram consideradas graves. Essas reacções incluem: -vaccinia generalizada em indivíduos de outra forma saudáveis, que é geralmente limitada ao próprio; -eczema vaccinatum, que consiste de lesões cutâneas disseminadas, em pacientes com eczema ou outras doenças crónicas de pele, que apresentam alta susceptibilidade e é ocasionalmente severa ou mesmo fatal; -vaccinia progressiva (vaccinia necrosum) que é uma doença severa, potencialmente fatal que ocorre em pacientes com imunodeficiência, quer congénita, adquirida ou induzida pelo HIV; -encefalite pós-infecciosa, que é rara, mas pode ser fatal em 15 a 25% dos casos e pode, inclusive deixar 25% dos pacientes com sequelas neurológicas permanentes. Uma vez que os vacinados podem transmitir o vírus vaccinia a indivíduos susceptíveis, a vacinação é contra-indicada se o paciente ou alguém em sua casa possua eczema, estejam imunocomprometidos (Anónimo, 2003). Estes tipos de reacção podem requerer atenção médica. No passado, entre 14 a 52 pessoas em cada um milhão de pessoas vacinadas pela primeira vez experimentou reacções que colocaram a sua vida em risco. Baseada em experiências passadas, estima-

17 se que uma ou duas pessoas em cada milhão que tomou a vacina, morreu em resultado da mesma. Uma descriminação cautelosa de potenciais receptores da vacina é essencial para garantir que os que apresentam um risco mais elevado não recebem a vacina (Anónimo, 2003). Tratamento Os casos suspeitos devem ser isolados num quarto de pressão negativa, e serem vacinados, especialmente se a doença se encontrar na fase inicial. Deve ser designado um hospital isolado para casos de varíola epidémica ou endémica. O tratamento de suporte, como a adequada hidratação e nutrição continua ser a parte mais importante. Antibióticos resistentes à peniciliase devem ser usados caso surjam infecções de lesões secundárias ou oftalmológicas. Idoxuridina tópica deve ser considerada no tratamento de lesões da córnea, apesar da sua eficiência não estar comprovada. O cidofovir diminui o nível de vírus pulmonares e de pneumonias em animais com vaccinia ou pústula do vaqueiro. No evento de um surto de varíola, os medicamentos deviam ser colocados à disposição, ligados a um protocolo de testes de novos medicamentos contra a varíola ou efeitos negativos da vacina. A imunoglobulina da vaccinia não apresenta benefícios em pacientes com varíola ou na profilaxia da mesma (Wang & Chang, 2002). Erradicação A varíola foi totalmente erradicada pela vacinação. O último caso não laboratorial de varíola foi na Somália em Em 1980 a OMS declarou a varíola oficialmente erradicada, como resultado de um programa de vacinação e erradicação global. Contudo à menos de 200 anos a varíola era endémica na Europa, África e Ásia. A mortalidade infantil na Inglaterra devido à varíola era superior a 25%, e na Índia apenas no ano de 1950 morreram pessoas. O declínio da varíola nesses países onde até muito recentemente era endémico foi um triunfo para o programa de vacinação administrado pela OMS. A varíola é a única doença infecciosa que foi deliberadamente eliminada, esta experiência serviu para dar ênfase ao facto de que a erradicação de uma doença esta tem que cumprir certos critérios (Dimmock, et al., 2001).

18 Características importantes que contribuíram para o sucesso deste programa de vacinação incluem: o interesse mundial em eliminar esta doença dispendiosa e com alta taxa de mortalidade e morbilidade; o período de incubação ser longo e com baixo nível de contágio; as lesões dérmicas serem de fácil diagnóstico por caracterização histológica ou detecção de antigénios; o facto dos humanos serem os únicos reservatórios da infecção; a ausência de um vector; só possuir um serotipo; da infecção causar sempre doença; a disponibilidade de uma vacina de vírus vivos eficiente que pode rapidamente ser entregue a países menos desenvolvidos por causa da sua resistência a químicos, a mudanças térmicas e à desidratação; e o facto da vacina deixar uma cicatriz vitalícia que facilita os registos (Bozzette, et al., 2003). A eliminação da varíola levou várias décadas, enquanto que alguns países gradualmente se declaravam oficialmente livres. O assalto final ao vírus tomou lugar na Índia e em África, não foi feito por vacinação em massa mas por vacinação em anel. Quando um novo caso era identificado, toda a povoação era vacinada de maneira a formar um anel de imunidade. O vírus não conseguia sair e infectar novos hospedeiros susceptíveis, logo desaparecia. Felizmente, outros poxvírus (por exemplo o whitepox dos macacos, que é antigenicamente similar ao vírus da varíola) são aparentemente incapazes de ocupar o nicho ecológico desocupado pelo vírus da varíola e substitui-lo como patogénico humano (Dimmock, et al., 2001). Outro vírus prestes a ser erradicado é o da poliomielite. Em 1988, a OMS estendeu a sua politica de erradicação a todo o mundo. No final de 2003 a poliomielite tinha sido eliminada em todos os países excepto da Índia, Nigéria, Paquistão, Afeganistão, Níger e Egipto, e menos de 1000 crianças tinham sido paralisadas pela doença. (Anónimo, 2004). Uma perspectiva de bio-arma Existe uma preocupação crescente acerca das armas biológicas que podem ser alvo de utilização por parte dos terroristas, pois o terrorismo tem vindo a ser mais dramático e destrutivo nos anos últimos anos.

19 Em 1980 a OMS recomendou a todos os institutos que mantinham os stocks de vírus da varíola, que os destruíssem ou os transferissem para centros colaboradores da OMS, equipados com a segurança adequada. Dos 76 laboratórios identificados como possuidores da vacina em 1980, 74 cumpriram as recomendações da OMS. Correntemente apenas dois laboratórios são conhecidos por reterem o vírus da varíola: os Centros para o Controlo e Prevenção das Doenças (CDC) em Atlanta, e no Centro de Investigação Russo de Virologia e Biotecnologia no Koltsovo. Existem algumas especulações de que existem stocks do vírus da varíola adicionais, sem que a OMS tenha conhecimento. Também foi posta a hipótese de que o vírus tenha sido recombinado com outros patogenes para a sua utilização como arma biológica, ou que graças à engenharia biotecnologia tenha sido modificado tornando-se mais letal mas a veracidade destes cenários é desconhecida (Drazen, 2002). Até recentemente, a varíola tem sido considerado um agente impróprio para o bioterrorismo, devido ao nível de imunidade elevado entre a população, à existência de vacina e o conhecimento de que a vacinação imediata em pacientes que contactaram com a doença pode rapidamente controlar possíveis surtos. As circunstâncias mudaram. A Varíola representa uma ameaça séria para todas as populações civis, uma vez que a sua taxa de fatalidade ronda os 30%, ou mais entre pessoas não vacinadas, e devido a ausência de terapia específica. Apesar da doença ter sido desde sempre considerada a doença mais devastadora de todas as doenças infecciosas, o seu potencial de devastação hoje em dia é ainda maior do que anteriormente. Todas as vacinações contra a doença cessaram após a sua erradicação. Virtualmente todas as crianças e muitos adultos encontram-se agora completamente susceptíveis à doença. Existem disponíveis apenas stocks limitados da vacina e os locais de produção da vacina foram convertidos para outros fins ou foram destruídos. Com a população altamente susceptível, mais facilmente móvel, a varíola pode ser capaz de se dispersar rapidamente por todo o mundo.

20 Bibliografia Abramson, J. S.; Baker, C. J.; Baltimore, R. S.; Fisher, M. C.; McMillan, J. A.; Meissner, H. C.; Overturf, G. D.; Powell, K. R.; Prober, C. G.; Rennels, M. B.; Smallpox Vaccine. (2002) Pediatrics; Vol. 110, No. 4: Anónimo, Vaccine Overview. (2003). Anónimo, Annual Report. (2004) Bozzette, S.A., Boer, R., Bhatnagar, V., Brower J.L., Keeler, E.B., Morton, S.C., Stoto M.A.; A model for a smallpox Vaccination Policy. (2003) N Engl J Med; vol. 348: Breman, J. G.; Henderson, D. A.; Diagnosis and Management of Smallpox. (2003) N. Engl. J. Med.; Vol. 347: Breman, J.G.; Arita, I.; Fenner, F.; Preventing the Return of Smallpox. (2003) N Engl J Med; Vol. 348, No. 5: Brundtland, G. H.; Smallpox Revisited. (2002) JAMA, Vol. 287, No. 9: 1104 Dimmock, N.J., Easton, A.J., Leppard, K.N.; Introduction to Modern Virology Fifth Ed.. (2001) Blackwell Publishing, Reino Unido. Drazen, J. M.; Smallpox and Bioterrorism. (2002)N Engl J Med ; Vol No. 17: Ferreira, P.; Varíola. (S/ D.); Henderson, D. A.; Inglesby, T. V.; Bartlett, J. G.; Ascher, M. S.; Eitzen, E.; Jahrling, P. B.; Hauer, J.; Layton, M.; McDade, J.; Osterholm, M. T.; O Toole, T.; Parker, G.; Perl, T.; Russel, P. K.; Tonat, K.; Smallpox as a Biological Weapon. (1999) JAMA, Vol. 281, No. 22: Pinto, M. H. G.; História da vacina; (1999); Silva, M. L.; Varíola, uma doença catastrófica. (S/ D.); Sowers, H.; Smallpox. 2002; Klietmann, W. F.; Ruoff, K. L.; Bioterrorism: Implications for the Clinical Microbiologist. (2001) Clinical Microbiology Reviews; Vol. 14, No. 2: Wang, T.; Chang, H.; Smallpox: New mode of old Disease. (2002), Ann. Disaster Med., Vol. 1, Suppl. 1: Wang, F.; Smallpox, Vaccinia, and Other Poxviruses. (2001); harrisononline.com/

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