Prevenção e controle das infecções virais

Transcrição

1 Prevenção e controle das infecções virais Cláudia Lamarca Vitral Prof. Associado de Virologia, UFF Pesquisador Colaborador, Laboratório de Desenvolvimento Tecnológico, IOC, Fiocruz 1

2 Medidas de prevenção de doenças virais 1. Quarentena Isolamento físico de pessoas infectadas de pessoas não infectadas. Ex: varíola, vírus Ebola e SARS. 2

3 Medidas de prevenção de doenças virais 2. Eliminação do Vetor Medida de controle de arboviroses. Controle do mosquito (eliminação de sítios de reprodução, destruição dos mosquitos e larvas). Ex. dengue e febre amarela 3

4 Medidas de prevenção de doenças virais 3. Redução do risco de exposição Introdução de melhorias sanitárias (ex. infecções entéricas) Adoção de práticas e vestuários protetores (ex. HBV, HIV) Veiculação de informações para a população (doenças sexualmente transmitidas, IVDUs) 4

5 Medidas de prevenção de doenças virais 4. Controle do sangue e derivados (HBV, HCV, HIV, HTLV I/II) 5

6 Medidas de prevenção de doenças virais 5. Imunização: passiva (imunoglobulina) e ativa (vacinação) 6

7 PREVENÇÃO E CONTROLE NA SAÚDE PÚBLICA 1. VACINAÇÃO 2. SANEAMENTO BÁSICO 7

8 Avanços recentes no diagnóstico, prevenção e controle de doenças infecciosas Desenvolvimento e otimização de novas metodologias de diagnóstico Melhor conhecimento da biologia dos diferentes patógenos e dos mecanismos patogenéticos Desenho de novas drogas terapêuticas Desenvolvimento de novas metodologias de vacinas 8

9 Tendências nas causas de óbito no Brasil Barreto et al. Lancet 2011; 377:

10 Programa Nacional de Imunizações (PNI) Uma das maiores taxas de cobertura vacinal no mundo Um total de 16 tipos de vacinas gratuitamente distribuídas em postos de saúde 70% das vacinas nacionalmente produzidas

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12 Vacinação de profissionais de saúde»influenza»varicela»dtp»hepatite A»Hepatite B»MMR 12

13 Brasil: número de municípios com cobertura sanitária 2000/2008 Brasil regiões Número de municípios (%) água encanada (%) rede de esgoto Norte Nordeste Sudeste sul Centrooeste BRASIL Houve um aumento no número de municípios com cobertura sanitária em todas as regiões Brasileiras, embora permaneçam diferenças regionais marcantes com relação a extenção destes serviços Source: IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2008

14 Entretanto... Apesar dos grandes avanços na medicina, as doenças infecciosas ainda afligem a espécie humana: Pandemias Emergência e re-emergência de novas doenças 14

15 Vacinação As medidas ambientais e de comportamento como forma de controle reduzem as chances de infecção. Entretanto, a vacinação representa a medida mais eficaz, porque torna o indivíduo resistente a infecção. 15

16 Varíola Varíola: doença devastadora, desfigurante a altamente infecciosa. Descrita desde 1500 anos a. C. Caracterizava-se pelo aparecimento de inúmeras pústulas por todo corpo, com taxa de mortalidade de 5% (Varíola menor) a mais de 25% (Varíola maior). 16

17 Varíola O corpo todo, da cabeça aos pés, fica coberto com inúmeras pústulas, que queimam como fogo. A face é terrivelmente inchada e desfigurada. A garganta exala um odor fétido. Dos ollhos fluem lágrimas e pus, da boca flui uma saliva azeda e do intestino um excremento apodrecido, geralmente misturado com pús e sangue. O corpo todo é um abscesso. Não se pode mesmo ver o homem no doente. (Munch of Rosenshöld, )

18 Variolação Primeira tentativa de controle do sarampo adotada a partir do século X. Crostas de lesões de uma pessoa infectada eram dessecadas e inaladas. 18

19 A primeira vacinação (1796) Edward Jenner vacinou um indívíduo (Mr Phipps), que trabalhava para ele, e seu filho com o vírus cowpox extraído de uma vaca e depois desafiou-os com uma amostra virulenta de vírus da varíola. 19

20 Edward Jenner... A eliminação da varíola, um dos mais temidos flagelos da espécie humana, deve ser o resultado final desta prática. (Edward Jenner, 1801) A medicina nunca havia produzido um evento de tamanha utilidade. Jenner apagou do calendário uma das maiores aflições humanas. (Thomas Jefferson, 1802) 20

21 Brasil: A revolta da vacina Iniciada de forma irregular ainda no século XVIII, a vacinação contra varíola só se tornou efetiva a partir do século XX, após a campanha iniciada no Rio de Janeiro por Oswaldo Cruz. 21

22 Quatro gerações de vacinas virais 1a geração 2a geração 3a geração 4a geração Animais Ovos Cultura Celular DNA recombinante Varíola Febre Amarela Polio Hepatite B Raiva Influenza Sarampo HPV Cachumba Rubéola Antes

23 Considerações imunológicas sobre as vacinas Principal objetivo de uma imunização artificial pela vacina é de estimular a formação de um título alto de anticorpos da classe apropriada, direcionados contra os epítopos relevantes na superfície do vírion para prevenção da infecção pelo vírus selvagem Infecções virais disseminadas (sangue): imunidade atribuída ao anticorpo IgG Infecções virais localizadas: imunidade atribuída ao anticorpo IgA 23

24 Métodos tradicionais de produção de vacinas 1. Vacinas de vírus vivo (atenuada) Uso de vírus vivo (produz infecção) mas atenuado (não causa doença) Replicação viral: resposta imune celular e humoral de longa duração Atenuação: Perda progressiva da virulência para o hospedeiro original. Na atenuação, os mutantes são selecionados por passagens em hospedeiros não naturais 24

25 2. Vacinas de vírus morto (inativada) Preparada a partir de cepas virulentas Princípio: destruição da infecciosidade (p.ex. formaldeído) com retenção da imunogenicidade Não ocorre replicação da vírus vacinal: resposta imune predominantemente humoral 25

26 Vacinas atenuadas Vacinas inativadas Vantagens Simula infecção natural Induz resposta imune humoral e celular (imunidade de longa duração) OPV: facilmente administrada e infecção de rebanho Seguras Boa estabilidade (transporte e armazenamento) Podem ser administradas a mulheres grávidas Desvantagens Possibilidade de doença associada a vacina Reversão a virulência Risco de inativação Não podem ser administradas em mulheres grávidas Induz somente resposta imune humoral Doses múltiplas Maior custo 26

27 Outras metodologias de produção de vacinas Problemas ainda existentes.. Algumas vacinas não proporcionam uma proteção adequada; Algumas vacinas não são seguras em indivíduos imunocomprometidos; Ainda existe um grande número de doenças infecciosas para as quais não existem vacinas 27

28 Novas metodologias de produção de vacinas Vacinas de subunidades virais Proteínas virais recombinantes (a partir de genes clonados): vacinas seguras e não infecciosas, sem necessidade de cultivo celular. P.ex. Hepatite B 28

29 Vacina recombinante de hepatite B Gene S Genoma do HBV Clonagem em leveduras Expressão e purificação da proteína HBsAg 29

30 Novas metodologias de produção de vacinas Vacinas de subunidades virais Proteínas virais purificadas: proteínas de superfície que induzem anticorpos neutralizantes. P ex. Influenza 30

31 Um importante obstáculo da imunização com proteínas recombinantes é que essas vacinas de subunidades são pouco imunogênicas... 31

32 Novas metodologias de produção de vacinas Vacinas com vetores virais Vem sendo testadas visando aumentar o potencial imunogênico das proteínas recombinantes Vacina potencialmente segura, capaz de induzir uma resposta imune vigorosa (pela simulação de uma infecção natural) Clonagem do gene de interesse em um vírus vetor: vaccinia, canaripox, adenovírus Possibilidade de construção de uma vacina multivalente 32

33 Uso de nanopartículas como veículos de vacinas VLPs Liposomas ISCOM NP polimérica NP não degradável Gregory et al

34 Virus like particles (partículas semelhantes a vírus) Um dos primeiros sistemas de nanopartículas estudados Grande interesse: facilidade de produção e indução de resposta imune vigorosa Consistem de envelopes virais auto-agrupados, gerados a partir de uma única proteína Partículas virais não patogênicas (sem genoma), similares em tamanho e conformação ao vírion intacto Baculovirus: sistema de expressão normalmente utilizado na produção de VLPs 34

35 Indução da resposta imune O objetivo da vacinação a partir de qualquer formulação é de estimular as respostas adaptativas e inatas do sistema imune para uma determinada infecção. CÉLULAS DENDRÍTICAS: interface predominante entre as respostas imunes inata e adaptativa A chegada de antígenos nas células dendríticas é central para o desenvolvimento de uma resposta imune protetora A eficiência de entrada de antígenos conjugados a NPs nas células dendriticas é significantemente aumentada em comparação com antígenos solúveis sozinhos

36 Desafios Dengue Vacina eficaz deve induzir uma proteção de longa duração e simultânea para os 4 tipos do vírus. Vacina atenuada em teste clínico (Sanofi-Pasteur, Butantan) Biocontrole do DENV: Transfecção de mosquitos com a bactéria Wolbachia pipientis - taxa reduzida de replicação e transmissão do DENV (Guzman et al. 2010) 36

37 Desafios HIV HAART: transformou a AIDS em uma infecção tolerável, mas sem alcançar o nível de cura. Vacinas em teste: Indução de resposta humoral (Wang et al., 2007) Indução de resposta imune celular : peptídeos sintéticos (p24), vírus vaccinia Ancara e VLPs (Chege et al.,2008; Kran et al., 2006; Peters et al., 2007) 37

38 Prevenção de vírus transmitidos via superfície de mucosas: HIV-1, HSV-2 e HPV Como esses vírus são transmitidos pela via sexual, têm sido investigados compostos que atuem diretamente sobre a mucosa MICROBICIDAS: compostos que podem ser aplicados nas superfícies mucosas (vagina, reto) e proteger o hospedeiro de infecções sexualmente transmitidas Prevenção da aquisição da infecção na porta de entrada

39 Erradicação de doenças virais Medidas de controle diminuem as chances de infecção mas precisam ser mantidas indefinidamente A erradicação implica na eliminação do agente 39

40 Donald Millar, William Foege, Michael Lane, CDC Smallpox Eradication Program Varíola: erradicada em 1977 em um processo internacional, com vacinas potentes, estáveis, de fácil administração acompanhados de vigilância epidemiológica

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42 Vacina de Polio (1950s) Vacina atenuada (Sabin): Via oral, replicação no intestino (resposta de IgA): impede a replicação do vírus selvagem, resposta humoral e celular Casos de polio associados a vacina: reversão a virulência (1 em 4,000,000 doses de OPV) Vacina inativada (Salk) Não estimula imunidade de mucosa (IgA) Não previne a infecção pelo vírus selvagem 42

43 ERRADICAÇÃO DO VÍRUS DA POLIOMIELITE 1988 Doença endêmica em 125 países 2003 Doença endêmica em 6 países 43

44 Doença ainda endêmica* em 3 países: - Paquistão - Afeganistão - Nigéria País Casos 2015 Casos 2014 último caso Paquistão* /01/2015 Afeganistão* /12/14 Nigéria* /02/ Somália** /08/2014 Guiné Equat.** /05/2014 Iraque** /04/2014 Camarões** /07/2014 Rep. Arab. Sir** /01/2014 Etiópia** /01/2014 Total WHO, Polio this week, 18 Feb 2015

45 Sarampo A América do Sul está em processo de certificação da eliminação do sarampo (10 anos sem transmissão da doença) A intensificação das campanhas de vacinação contra a doença foram fundamentais para que sua transmissão fosse interrompida no Brasil (2001) 45

46 Vírus como arma biológica Vírus da varíola: erradicado mas com potencial de uso no bioterrorismo (após 11 setembro e ataques com Anthrax nos EUA): População mundial em grande parte suscetível Vírus com alto poder de disseminação Melhor ficar apavorado por uma possibilidade improvável do que estar despreparado para uma realidade catastrófica. (Rep. Christopher Shay)

47 The single biggest threat to man s continued dominance on the planet is a virus (Joshua Lederberg Nobel Prize Winner)